Pole teada, kas elame küborgide loomist elades, kuid tõenäoliselt on meie lapsed. Teadlased loovad teadlikult üha üksikasjalikuma ajukaardi, on aeg leida see rohkem kui diagnostiline rakendus.
Juba on olemas nanoelektroonika, mis näeb välja, liigub ja töötab nagu päris neuronid. Eksperdid väidavad, et sellised ajus peidetud implantaadid pakuvad parimat ravi Alzheimeri tõve, PTSD või isegi parandavad kognitiivseid võimeid.
Ajakirjas Nature Biotechnology ilmunud artiklis väidavad Harvardi meditsiinikooli ja Massachusettsi üldhaigla professor Sean Patel ning Joshua ülikooli professor Charles Lieber ja Beth Friedman, et neurotehnoloogia on suurema läbimurde tipus. Teadlased on juba pikka aega kombineerinud erialasid, et lahendada probleeme, mis ulatuvad kaugemale ühest valdkonnast. Ja nüüd on viljad küpsed.
“Lähim piir on inimeste teadmiste ühildamine masinatega,” ütleb Patel.
Aju enda elektrilise aktiivsuse kontrollimine pole midagi uut. Nii on arstid aastakümneid kasutanud aju siirdatud elektroode, et leevendada Parkinsoni tõvega patsientide värisemist.
Implantatsiooni ajal on Parkinsoni patsiendid ärkvel, nii et kirurgid saavad elektrilisi impulsse kalibreerida. "Võite vaadata, kuidas inimene saavutab kontrolli oma jäsemete üle kohast lahkumata," imestab Patel, "See hämmastab mind."
Kuid tänapäevased andurid on piiratud nende suuruse ja paindumatuse tõttu. "Aju on pehme ja implantaadid kõvad," jätkab Patel. "Lisaks näeb iga elektrood välja nagu pliiats. Ta on suur ".
Suured elektroodid käituvad vahel, kui mitte nagu hiinapoes elevant, siis kindlasti nagu karu. Need stimuleerivad kavandatud piirkondi rohkem, põhjustades mõnikord tõsiseid kõrvaltoimeid, näiteks kõnehäireid.
Reklaamvideo:
Lisaks tajub aju immuunsüsteem aja jooksul jäikaid implantaate võõrkehadena: aju gliaalsed rakud absorbeerivad potentsiaalset sissetungijat, samal ajal tõrjudes või isegi tappes kohalikke neuroneid ja vähendades seadme võimet ravi toetada.
Kuid umbes neli aastat tagasi, kui Sean Patel avastas esmakordselt Charles M. Lieberi ülipainduvad alternatiivid ja taipas: "See on aju-masina liideste tulevik!"
Lieberi võrgusilma elektroonika on suuruselt vastavuses aju neuronitega ega oma peaaegu mingit immuunvastust nende rakuliste ja subtsellulaarsete omaduste ning aju paindejäikuse tõttu.
Pikaajaliselt elavate neuronitega läheduses suudavad sellised implantaadid koguda väga täpset teavet närvide koostoime kohta tervise ja haiguse ajal, luues aju sidekaardi rakulisel tasemel.
Võrgusilma elektroonikat saab kohandada mis tahes neuroloogiliste häirete raviks. Teadlased on juba näidanud, kuidas sellised implantaadid suunavad vastsündinute neuronid insuldi kahjustatud piirkondadesse.
"Potentsiaal on absoluutselt silmapaistev," ütleb Patel, "näen väljavaateid tasemel, mis kunagi algas transistori või telekommunikatsiooniga."
Adaptiivsed elektroodid pakuvad uskumatult täpset kontrolli proteeside või isegi halvatud jäsemete üle. Nad on võimelised toimima närvi asendajatena, parandades kahjustatud närviskeemid, kasutades neurofeedback.
