Przyszłość, w której możemy sterować samochodami lub smartfonami wyłącznie siłą myśli, jest już tuż za rogiem. Ale kosztem może być operacja inwazyjna. Odkąd neuronaukowcy i inżynierowie zaczęli pracować nad interfejsami łączącymi nasze mózgi i maszyny, ludzie zaczęli się zastanawiać nad dziwacznymi i zaskakującymi zastosowaniami tej technologii. Co by było, gdybyśmy mogli zmienić kanały telewizyjne po prostu myśląc o tym? Albo jeździć samochodem bez kierownicy lub pedałów?
Teoretycznie nie ma powodu, dla którego nie moglibyśmy tworzyć sterowanych umysłem bionicznych kombinezonów, takich jak te, które miał Robert Downey Jr. w Iron Man, ani zmienić naszych mózgów w uniwersalne piloty, które mogą sterować dowolnym urządzeniem. w domu. Ale nawet przy najlepszym podejściu technologicznym istnieje ryzyko związane z podłączeniem naszych umysłów do maszyn.
Czy nie są jeszcze maszynami napędzanymi myślami?
Istnieje kilka zabawek konsumenckich, które obiecują działać z siłą myśli, ale żadna z nich nie pozwoli ci jeszcze kontrolować kostiumu Iron Mana. Dostępne urządzenia obejmują zestaw słuchawkowy z czaszką, który umożliwia sterowanie grą wideo, oraz wentylator, który przepuszcza piłkę przez obręcz za pomocą fal mózgowych. Wadą tych produktów konsumenckich jest to, że odczytują aktywność mózgu poprzez stosunkowo grubą blokadę kości czaszki.
Film promocyjny:
A co z implantami mózgowymi?
Medycyna stwarza bardziej zaawansowane opcje dla osób sparaliżowanych lub z utratą kończyn. W zeszłym roku sparaliżowana kobieta otrzymała mały czujnik wszczepiony w lewą półkulę mózgu, który pozwolił jej „dotknąć” ekranu dotykowego tabletu za pomocą małego urządzenia przez Bluetooth. Inni chirurdzy z Johns Hopkins University School of Medicine zainstalowali 128 czujników elektrod w części kory ruchowej, która kontroluje ruchy rąk i ramion, co pozwoliło mu poruszać poszczególnymi palcami bionicznej ręki.
Neurochirurg Jeffrey Rosenfeld z Monash University i jego koledzy opracowują „bioniczne oczy”, które połączą się bezpośrednio z mózgiem i umożliwią widzenie niewidomym. Chodzi o to, że sygnały z pary okularów będą przekazywane bezpośrednio do implantu w korze wzrokowej. Ta poprawa pomoże przywrócić wzrok u 85% osób niewidomych klinicznie. Ponieważ informacja jest przekazywana bezpośrednio do mózgu, technologia obiecuje pomóc tym, którzy nie otrzymują nic z implantów siatkówkowych, innej formy bionicznego oka. Próby na ludziach zaplanowano na 2017 rok.
Interfejsy łączące ludzkie mózgi z protezami są coraz lepsze, ale mają jedną wadę. Aby upewnić się, że sygnały elektryczne z mózgu są wyraźnie odczytywane, chirurdzy muszą otworzyć lub przebić czaszkę, aby wszczepić elektrody bezpośrednio na powierzchnię mózgu. Ten rodzaj operacji wiąże się z oczywistym ryzykiem i po pewnym czasie wokół elektrody może powstać blizna, która zagłuszy sygnał.
Czy istnieje łagodniejszy sposób na uzyskanie wyraźnych sygnałów bez wchodzenia do czaszki?
Istnieje mniej radykalna metoda, ale dotychczas była testowana tylko na owcach. Nicholas Opie i jego współpracownicy z Uniwersytetu w Melbourne, Royal Melbourne Hospital i Flory Institute for Neurobiology and Mental Health opracowują urządzenie zwane „stentrodą”, która jest tak mała, że mieści się w ludzkim naczyniu krwionośnym. Chirurdzy wprowadzają cienki, elastyczny stent do naczynia krwionośnego w pachwinie, a następnie prowadzą urządzenie przez ciało do kory ruchowej, centrum dowodzenia kontrolującego ruchy ciała w mózgu. Tam stentroda znajduje się w naczyniu krwionośnym, zbierając sygnały 24/7.
Ostatecznie naukowcy chcą, aby stentroda „komunikowała się” z egzoszkieletem i przywracała mobilność osobom, które straciły kończyny. Sparaliżowani pacjenci - najprawdopodobniej młodzi ludzie po niefortunnym przypadku - będą mogli otrzymać urządzenie do testów w Melbourne już pod koniec 2017 roku.
Ponadto pewnego dnia będzie można skierować stentrodę inną ścieżką, do kory czuciowej mózgu. Pozwoli to osobom używającym bionicznych kończyn „poczuć” to, czego się dotykają, i otworzy wiele innych możliwości powrotu do zdrowia. „Podnosząc jajko, ważne jest, aby nie ściskać zbyt mocno, co oznacza, że potrzebna jest informacja zwrotna” - mówi David Griden, inżynier projektu.
Więc wszyscy wkrótce otrzymamy urządzenia oparte na myślach?
Jeśli próba na ludziach zakończy się powodzeniem, stentroda może być dostępna na rynku w ciągu sześciu lat. Ale chociaż stent jest mniej inwazyjny niż operacja bezpośrednio na mózgu, nadal wymaga umieszczenia urządzenia w mózgu. Niektórzy ludzie na początku wybiorą bezpieczeństwo, mówi Greyden, ale nie może powiedzieć, kiedy ludzie będą wszczepiać elektrody wyłącznie dla wygody.
ILYA KHEL