Helper in die brein. Hoe inplantings ons lewens in die toekoms sal verander
Helper in die brein. Hoe inplantings ons lewens in die toekoms sal verander
Anonim

In die toekoms sal breininplantings so algemeen soos 'n slimfoon word. Ja, dit is nie so maklik om met 'n nuwe inplantaatmodel te spog nie, maar die voordele van so 'n assistent in die brein is onmiskenbaar. Ons het uitgevind hoe inplantings in die alledaagse lewe kan help.

Helper in die brein. Hoe inplantings ons lewens in die toekoms sal verander
Helper in die brein. Hoe inplantings ons lewens in die toekoms sal verander

Wat sal jy gee om in die donker te kan sien? Of vir 'n skyfie in jou kop, wat op die eerste bevel enige inligting kan verskaf wat vroeër gelees is? Of dieselfde skyfie, maar met die vermoë om aanlyn te gaan om die Wikipedia-bladsy reg in jou kop te sien?

Die neuroprostetika-dissipline handel oor die inbring van neurale prosteses in die brein. Die eerste neurale prostese is in 1957 geskep vir mense met gehoorverlies. Die prostese is "kogleêre inplanting" (lat. Cochlea - slak) genoem. Dit is nodig vir mense wie se gehoorverlies veroorsaak word deur skade aan die strukture van die koglea - die ouditiewe deel van die binneoor of die ouditiewe ontleder.

Die kern van die metode is dat 'n toestel in die liggaam geïnstalleer is wat klankimpulse wat deur 'n eksterne mikrofoon gelees word, kan omskep in seine wat deur die senuweestelsel verstaan kan word. Met verloop van tyd, soos die pasiënt by die inplanting aanpas, word hy in staat om te hoor.

Na die skepping van kogleêre inplantings het neuroprostetika 'n groot sprong vorentoe geneem. En wat die wetenskap nou doen, lyk regtig soos wetenskapfiksie.

Bioniese liggaamsdele

Die skepping van kunsmatige liggaamsdele wat soos regte deur die brein beheer kan word, is een van die take van neuroprostetika. Wetenskaplikes van die Johns Hopkins Universiteit het aansienlike vordering hierin gemaak. Hulle het daarin geslaag om twee prostese te skep vir Les Baugh, wat albei arms geamputeer het.

Bach het 40 jaar gelede sy arms verloor weens’n sterk elektriese skok, dus was die taak van wetenskaplikes nie beperk tot die skep van prosteses nie. Eerstens moes hulle die senuwee-eindpunte in die liggaam wakker maak, aangesien hulle na 40 jaar van onaktiwiteit die vermoë verloor het om seine te lees en oor te dra.

Die prototipe wat op Bach gedra word, lyk so.

Modulêre prostetiese ledemate
Modulêre prostetiese ledemate

Onder die hemp is 'n korset waaraan die sensors vasgemaak is. Hulle lees seine van senuwee-eindpunte en vertaal dit in patrone wat prostese kan verstaan.

Deur prostese te begin gebruik, het Bach selfs hul skeppers verras. Hy het nie net daarin geslaag om hulle te beheer nie, maar ook om terselfdertyd gebare met albei hande te kombineer. Volgens Bach self het "prostese vir hom die deur na 'n nuwe wêreld oopgemaak." Met hul hulp kan hy byvoorbeeld voorwerpe optel en skuif.

Nietemin is kunsgebitte ver van ideaal. Die bewegings word opeenvolgend in elke "gewrig" weergegee. Dit wil sê, om die hand te beweeg, moet Bach eers die skouergewrig in beweging bring, dan die elmbooggewrig, en dan eers die polsgewrig. Een van die projek se ingenieurs, Michael McLoughlin, dink egter nie dit is 'n groot probleem nie:

Ons begin net. Dink terug aan die internet in sy vroeë dae. Die volgende 10 jaar sal fenomenaal wees.

Neuron waarneming

Een van die opwindendste dele van neuroprostetika is die verbetering van breinprestasie. En hierin het wetenskaplikes by die Neurotegnologiese Sentrum aan die Universiteit van Columbia die beste resultate behaal. Hulle het daarin geslaag om 'n draad besaai met mikroskopiese elektroniese toestelle in die muisbrein in te plant. Met hul hulp kon hulle individuele neurone in die brein opspoor en stimuleer.

Nou is die hoofdoel van die projek om die soogdierbrein so goed moontlik te bestudeer. Wetenskaplikes kan steeds nie verstaan hoe die aktiwiteit van individuele neurone aanleiding gee tot emosies en sensasies nie. Die menslike brein bevat. Die muisbrein is 'n duisend keer kleiner, en dit is steeds 'n fantastiese hoeveelheid onbekende inligting.

'n Polimeer wat onder 'n mikroskoop in die brein van muise ingebring word
'n Polimeer wat onder 'n mikroskoop in die brein van muise ingebring word

Verbasend genoeg neem neurone 'n vreemde voorwerp op 'n vriendelike manier waar. Gedurende die vyf weke wat die muisbrein waargeneem is, is geen verwerping bespeur nie.

Die volgende stap is om 'n netwerk van drade te implementeer wat nuwe sensors bevat. Ons wil ook die brein van muise in hul daaglikse lewe bestudeer en werk aan die afstandoordrag van inligting vanaf neurone.

Die span het nog nie aan die eerste eksperiment op die menslike brein gedink nie. Die projek sal vir ten minste 'n paar jaar getoets word, en eers dan, na tientalle suksesvolle pogings, sal dit moontlik wees om dit op 'n mens te toets. As die projek steeds suksesvol is, sal kunsmatige voorwerpe wat aan neurone gekoppel is, eindelose moontlikhede oopmaak: van die bestudering van die brein op 'n voorheen onbereikbare vlak tot die stimulering van breinfunksies deur elektriese impulse te gebruik.

Wat as hulle gekap word?

My naam is Bakare Baito en ek is die neef van 'n Nigeriese prins. My oom het gesterf en $2 miljoen aan my bemaak. Ongelukkig is ek in 'n ander land en ek het nie geld vir 'n kaartjie nie. Stuur asseblief geld vir 'n kaartjie en ons sal die geld verdeel.

As jou e-poskliënt se strooiposfilters goed werk, ontvang jy selde sulke boodskappe. As dit sleg is, dan meer dikwels. Dit is selfs erger as jy in 'n soortgelyke storie geglo het en ten minste een keer geld oorgeplaas het.

Strooipos in e-poskliënte, sosiale netwerke of SMS is egter nie 'n groot probleem nie. Maar is dit moontlik dat ons in die toekoms, wanneer 'n breininplanting so algemeen soos 'n slimfoon word, strooipos in die brein sal ontvang?

Helaas, dit is onvermydelik.

Dit is ten minste wat die kenners sê. Byvoorbeeld, die tegnoloog van The Intercept (Micah Lee):

Dit lyk vir my dat die menslike beskawing honderde jare is vanaf die punt waarop dit sagteware kan skep sonder kritieke foute. Indien enigsins moontlik.

Dit is moeilik om met Mike te verskil. Kan jy ten minste een program of toepassing noem wat nie 'n enkele fout het nie? Onwaarskynlik. Die probleem is dat 'n potensiële breininplanting dieselfde toestel is as 'n moderne slimfoon of rekenaar. Baie meer perfek, natuurlik. Maar die slotsom is dat dit ook 'n sagteware-dop het wat dit bestuur. En hierdie dop sal foute en kwesbaarhede hê.

Die twee grootste sagtewaremaatskappye, Google en Apple, is steeds besig om kwesbaarhede op te wek. Hulle is soos 'n hidra: teen die agtergrond van een vaste fout verskyn twee in die toekoms.

'n Moontlike oplossing is om die eksterne interaksie van die inplantaat te beperk. Dit wil sê, hy sal sekere funksies kan verrig, maar sal nie 'n verbinding met die internet of die buitewêreld hê nie.

Wat egter as jy die sagteware op die inplantaat moet opdateer? Of maak 'n fout reg? Jy moet steeds vir iemand anders toegang tot jou brein gee. Daar is geen oplossing vir hierdie probleem nie.

Toekoms

Breininplantings is net 'n kwessie van tyd. Sodra 'n stabiele tegnologie na vore kom, sal toonaangewende maatskappye hul oplossings begin vrystel. En die belangrikste, jy sal hulle wil koop.

Een van die redes waarom die presiese tyd van die verskyning van so 'n inplanting onbekend is, is die materiale. Tot dusver is die een wat kan werk grafeen, 'n modifikasie van koolstof een atoom dik. Dit het goeie elektriese geleidingsvermoë, en aangesien dit van organiese materiaal gemaak is, is die waarskynlikheid van bioversoenbaarheid groot.

Maar ten spyte van die feit dat wetenskaplikes nou die bioversoenbaarheid van grafeen ondersoek, is ons steeds dekades weg van die toekoms met inplantings in ons koppe. Is dit goed of sleg?

Aanbeveel: