Abimees ajus. Kuidas implantaadid meie elu tulevikus muudavad

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 03:53

Tulevikus muutuvad ajuimplantaadid sama igapäevaseks kui nutitelefon. Jah, uue implantaadimudeliga pole nii lihtne kiidelda, kuid sellise assistendi eelised ajus on vaieldamatud. Saime teada, kuidas implantaadid võivad igapäevaelus aidata.

Mida annaksite selle eest, et saaksite pimedas näha? Või kiibile peas, mis esimese käsu peale võib anda mis tahes varem loetud infot? Või sama kiip, kuid võimalusega minna veebis, et vaadata Vikipeedia lehte otse oma peas?

Neuroproteesimise distsipliin tegeleb närviproteeside sisestamisega ajju. Esimene närviprotees loodi 1957. aastal kuulmislangusega inimestele. Protees sai nimeks "kohleaarne implantaat" (lat. Cochlea – tigu). See on vajalik inimestele, kelle kuulmislangus on põhjustatud kõrvakõrva struktuuride - sisekõrva kuulmisosa või kuulmisanalüsaatori - kahjustusest.

Meetodi olemus seisneb selles, et kehasse paigaldatakse seade, mis suudab välismikrofoni poolt loetud heliimpulsid teisendada närvisüsteemile arusaadavateks signaalideks. Aja jooksul, kui patsient kohaneb implantaadiga, muutub ta kuulmisvõimeliseks.

Pärast kohleaarsete implantaatide loomist tegi neuroproteesimine tohutu hüppe edasi. Ja see, mida teadus praegu teeb, näeb tõesti välja nagu ulme.

Bioonilised kehaosad

Tehiskehaosade loomine, mida aju suudab juhtida nagu päris, on üks neuroproteesimise ülesandeid. Johns Hopkinsi ülikooli teadlased on selles osas teinud märkimisväärseid edusamme. Neil õnnestus luua kaks proteesi Les Baughile, kellel amputeeriti mõlemad käed.

Bach kaotas 40 aastat tagasi tugeva elektrilöögi tõttu käed, mistõttu teadlaste ülesanne ei piirdunud ainult proteeside loomisega. Esiteks pidid nad äratama kehas olevad närvilõpmed, kuna pärast 40-aastast tegevusetust kaotasid nad võime signaale lugeda ja edastada.

Bachi peal kantud prototüüp näeb välja selline.

Särgi all on korsett, mille külge on kinnitatud andurid. Nad loevad signaale närvilõpmetest, muutes need proteesidele arusaadavateks mustriteks.

Proteese kasutama asudes üllatas Bach isegi nende loojaid. Tal ei õnnestunud neid mitte ainult juhtida, vaid ka kombineerida kahe käega žeste korraga. Bachi enda sõnul avasid proteesid tema jaoks ukse uude maailma. Nende abiga saab ta näiteks esemeid korjata ja liigutada.

Sellegipoolest pole proteesid ideaalsest kaugel. Liigutused reprodutseeritakse järjestikku igas "liigeses". See tähendab, et käe liigutamiseks peab Bach esmalt liikuma panema õlaliigese, seejärel küünarliigese ja alles seejärel randmeliigese. Üks projekti inseneridest Michael McLoughlin aga ei pea seda suureks probleemiks:

Me alles alustame. Mõelge tagasi Internetile selle algusaegadel. Järgmised 10 aastat saavad olema fenomenaalsed.

Neuronite vaatlus

Neuroproteesimise üks põnevamaid osi on aju jõudluse parandamine. Ja selles on Columbia ülikooli neurotehnoloogiakeskuse teadlased saavutanud suurimaid tulemusi. Neil õnnestus hiire ajju implanteerida mikroskoopiliste elektroonikaseadmetega naastud niit. Nende abiga suutsid nad jälgida ja stimuleerida üksikuid neuroneid ajus.

Nüüd on projekti põhieesmärk imetajate aju võimalikult hästi uurida. Teadlased ei suuda siiani mõista, kuidas üksikute neuronite tegevus tekitab emotsioone ja aistinguid. Inimese aju sisaldab. Hiire aju on tuhat korda väiksem ja see on ikkagi fantastiline hulk tundmatut teavet.

Üllataval kombel tajuvad neuronid võõrkeha sõbralikult. Viie nädala jooksul, mil hiire aju vaadeldi, ei tuvastatud äratõukereaktsiooni.

Järgmine samm on uusi andureid sisaldava lõime võrgustiku juurutamine. Samuti tahame uurida hiirte aju nende igapäevaelus ja tegeleme neuronite teabe kaugedastusega.

Meeskond ei ole veel mõelnud esimesele inimaju katsele. Projekti katsetatakse vähemalt mitu aastat ja alles seejärel on pärast kümneid edukaid katseid võimalik seda inimese peal katsetada. Kui projekt ikka õnnestub, avavad neuronitega ühendatud tehisobjektid lõputult võimalusi: alates aju uurimisest seni saavutamatul tasemel kuni ajufunktsioonide stimuleerimiseni elektriimpulsside abil.

Mis siis, kui neid häkitakse?

Minu nimi on Bakare Baito ja ma olen Nigeeria printsi vennapoeg. Mu onu suri ja pärandas mulle 2 miljonit dollarit. Kahjuks olen teises riigis ja mul pole pileti jaoks raha. Palun saatke raha pileti eest ja me jagame raha.

Kui teie meilikliendi rämpspostifiltrid töötavad hästi, saate selliseid sõnumeid harva. Kui on halb, siis sagedamini. Veelgi hullem on see, kui uskusite sarnast lugu ja kandsite vähemalt korra raha üle.

Rämpspost meiliklientides, sotsiaalvõrgustikes või SMS-ides pole aga suurem asi. Kuid kas on võimalik, et tulevikus, kui ajuimplantaat muutub sama igapäevaseks kui nutitelefon, jõuame ajusse rämpsposti?

Paraku on see paratamatu.

Vähemalt nii väidavad eksperdid. Näiteks The Intercepti tehnoloog (Micah Lee):

Mulle tundub, et inimtsivilisatsioon on sadu aastaid sellest hetkest, mil ta suudab ilma kriitiliste vigadeta tarkvara luua. Kui vähegi võimalik.

Mike'iga on raske mitte nõustuda. Kas saate nimetada vähemalt ühe programmi või rakenduse, millel pole ühtegi viga? Ebatõenäoline. Probleem on selles, et potentsiaalne ajuimplantaat on sama seade, mis tänapäevane nutitelefon või arvuti. Muidugi palju täiuslikum. Kuid lõpptulemus on see, et sellel on ka tarkvara kest, mis seda käivitab. Ja sellel kestal on vigu ja turvaauke.

Kaks suurimat tarkvarafirmat Google ja Apple toovad endiselt turvaauke uuesti esile. Need on nagu hüdra: ühe parandatud vea taustal ilmub tulevikus kaks.

Võimalik lahendus on piirata implantaadi välist interaktsiooni. See tähendab, et ta suudab täita teatud funktsioone, kuid tal pole ühendust Interneti ega välismaailmaga.

Mis saab aga siis, kui teil on vaja implantaadi tarkvara värskendada? Või parandada viga? Peate ikkagi andma kellelegi teisele juurdepääsu oma ajule. Sellele probleemile pole lahendust.

Tulevik

Ajuimplantaadid on vaid aja küsimus. Niipea, kui tekib stabiilne tehnoloogia, hakkavad juhtivad ettevõtted oma lahendusi välja andma. Ja mis kõige tähtsam, soovite neid osta.

Üks põhjusi, miks sellise implantaadi täpne ilmumise aeg pole teada, on materjalid. Siiani võib toimida grafeen, ühe aatomi paksune süsiniku modifikatsioon. Sellel on hea elektrijuhtivus ja kuna see on valmistatud orgaanilisest materjalist, on biosobivuse tõenäosus suur.

Kuid hoolimata asjaolust, et teadlased uurivad praegu grafeeni biosobivust, oleme implantaatidega peas ikkagi aastakümnete kaugusel tulevikust. Kas see on hea või halb?