Човешкият мозък ще бъде обогатен с изкуствени неврони - Алтернативен изглед

Човешкият мозък ще бъде обогатен с изкуствени неврони - Алтернативен изглед
Човешкият мозък ще бъде обогатен с изкуствени неврони - Алтернативен изглед

Видео: Човешкият мозък ще бъде обогатен с изкуствени неврони - Алтернативен изглед

Видео: Човешкият мозък ще бъде обогатен с изкуствени неврони - Алтернативен изглед
Видео: Нормално и патологично стареене на мозъка 2024, Може
Anonim

Не е известно дали ще доживеем да видим създаването на киборги, но вероятно нашите деца ще бъдат. Учените съзнателно създават все по-подробна мозъчна карта, време е да я намерят повече от диагностично приложение.

Вече има наноелектроника, която изглежда, движи се и работи като истински неврони. Според експертите подобни импланти, скрити в мозъка, ще осигурят най-доброто лечение на болестта на Алцхаймер, ПТСР или дори ще подобрят когнитивните показатели.

В статия, публикувана в списанието Nature Biotechnology, Шон Пател, професор в Медицинския университет в Харвард и Общата болница в Масачузетс, и Чарлз Лийбър, професор в университета Джошуа, и Бет Фридман твърдят, че невротехнологията е в крак на голям пробив. Учените отдавна комбинират дисциплини за решаване на проблеми, които надхвърлят една област. И сега плодовете са узрели.

„Най-близката граница е сливането на човешкото познание с машини“, казва Пател.

Контролът на електрическата активност в самия мозък не е нищо ново. Така от десетилетия лекарите използват електроди, имплантирани в мозъка, за да облекчат тремора при пациенти с болестта на Паркинсон.

По време на имплантацията пациентите на Паркинсон са будни, така че хирурзите могат да калибрират електрическите импулси. „Можете да наблюдавате как човекът възвръща контрола над крайниците си, без да напуска мястото“, възхищава се Пател, „Удивява ме“.

Но съвременните сензори са ограничени поради техния размер и гъвкавост. „Мозъкът е мек и имплантите са твърди - продължава Пател.“Плюс това всеки електрод изглежда като молив. Той е голям “.

Големите електроди понякога действат, ако не като слон в китайски магазин, то като мечка, определено. Те стимулират повече области от предвидените, понякога причиняват сериозни странични ефекти, като например нарушение на речта.

Промоционално видео:

Освен това с течение на времето имунната система на мозъка възприема твърдите импланти като чужди обекти: глиалните клетки на мозъка абсорбират потенциален нашественик, като същевременно изместват или дори убиват нативните неврони и намаляват способността на устройството да поддържа лечението.

Но преди около четири години, когато Шон Пател за пръв път откри ултра-гъвкавите алтернативи на Чарлз М. Лийбър и осъзна: "Това е бъдещето на интерфейсите мозък-машина!"

Мрежевата електроника на Лийбър е оразмерена, за да съответства на мозъчните неврони и почти няма имунен отговор поради техните клетъчни и субклетъчни характеристики и гъвкавостта на мозъка.

В непосредствена близост с живи неврони, такива импланти са в състояние да събират много точна информация за невронните взаимодействия по време на здраве и болест, изграждайки комуникационна карта на мозъка на клетъчно ниво.

Мрежевата електроника може да бъде персонализирана за лечение на всяко неврологично разстройство. Учените вече демонстрираха как такива импланти насочват неонаталните неврони към области, повредени от инсулт.

"Потенциалът е абсолютно изключителен", казва Пател, "виждам перспективи на нивото на това, което някога е започнало с транзистора или телекомуникациите."

Адаптивните електроди могат да осигурят невероятно прецизен контрол върху протези или дори парализирани крайници. Те ще могат да действат като невронни заместители, поправяйки повредени невронни вериги с помощта на neurofeedback.