Помощник в мозъка. Как имплантите ще променят живота ни в бъдеще

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:47

В бъдеще мозъчните импланти ще станат нещо обичайно като смартфон. Да, не е толкова лесно да се похвалиш с нов модел имплант, но предимствата на такъв асистент в мозъка са неоспорими. Разбрахме как имплантите могат да помогнат в ежедневието.

Какво бихте дали, за да можете да виждате в тъмното? Или за чип в главата ви, който при първата команда може да предостави всякаква информация, прочетена по-рано? Или същия чип, но с възможност за влизане онлайн, за да видите страницата на Уикипедия направо в главата си?

Дисциплината невропротезиране се занимава с въвеждането на нервни протези в мозъка. Първата невронна протеза е създадена през 1957 г. за хора със загуба на слуха. Протезата е наречена "кохлеарен имплант" (лат. Cochlea - охлюв). Необходим е за хора, чиято загуба на слуха е причинена от увреждане на структурите на кохлеята – слуховата част на вътрешното ухо или слуховия анализатор.

Същността на метода е, че в тялото е инсталирано устройство, което може да преобразува звуковите импулси, прочетени от външен микрофон, в сигнали, които могат да бъдат разбрани от нервната система. С течение на времето, когато пациентът се адаптира към импланта, той става способен да чува.

След създаването на кохлеарни импланти, невропротезирането направи огромен скок напред. И това, което науката прави сега, наистина прилича на научна фантастика.

Бионични части на тялото

Създаването на изкуствени части на тялото, които могат да бъдат контролирани от мозъка като истински, е една от задачите на невропротезирането. Учени от университета Джон Хопкинс постигнаха значителен напредък в това. Те успяха да създадат две протези за Les Baugh, на когото бяха ампутирани и двете ръце.

Бах загуби ръцете си поради силен токов удар преди 40 години, така че задачата на учените не се ограничаваше до създаването на протези. На първо място, те трябваше да събудят нервните окончания в тялото, тъй като след 40 години бездействие те загубиха способността да четат и предават сигнали.

Прототипът, носен на Бах, изглежда така.

Под ризата има корсет, към който са прикрепени сензорите. Те четат сигнали от нервните окончания, превеждайки ги в модели, които протезите могат да разберат.

Започвайки да използва протези, Бах изненада дори техните създатели. Той не само успя да ги контролира, но и да комбинира жестове с двете ръце едновременно. Според самия Бах „протезите му отвориха вратата към нов свят“. С тяхна помощ той може например да вдига и мести предмети.

Въпреки това протезите далеч не са идеални. Движенията се възпроизвеждат последователно във всяка "става". Тоест, за да движи ръката, Бах първо трябва да задвижи раменната става, след това лакътната и едва след това китката. Въпреки това, един от инженерите на проекта, Майкъл Маклафлин, не смята, че това е голям проблем:

Тепърва започваме. Помислете отново за интернет в първите му дни. Следващите 10 години ще бъдат феноменални.

Наблюдение на неврони

Една от най-вълнуващите части на невропротезирането е подобряването на работата на мозъка. И в това учените от Невротехнологичния център към Колумбийския университет са постигнали най-големи резултати. Те успяха да имплантират нишка, осеяна с микроскопични електронни устройства в мозъка на мишката. С тяхна помощ те успяха да проследят и стимулират отделни неврони в мозъка.

Сега основната цел на проекта е да проучи възможно най-добре мозъка на бозайниците. Учените все още не могат да разберат как активността на отделните неврони поражда емоции и усещания. Човешкият мозък съдържа. Мозъкът на мишката е хиляди пъти по-малък и това все още е фантастично количество неизвестна информация.

Изненадващо, невроните възприемат чужд обект по приятелски начин. През петте седмици, през които е наблюдаван мозъкът на мишката, не е открито отхвърляне.

Следващата стъпка е да се внедри мрежа от нишки, съдържащи нови сензори. Ние също искаме да изучаваме мозъците на мишките в ежедневния им живот и работим върху дистанционното предаване на информация от невроните.

Екипът все още не е мислил за първия експеримент върху човешкия мозък. Проектът ще бъде тестван поне няколко години и едва след това, след десетки успешни опити, ще бъде възможно да се тества върху човек. Ако проектът все още е успешен, изкуствените обекти, които са свързани с неврони, ще разкрият безкрайни възможности: от изучаване на мозъка на недостижимо досега ниво до стимулиране на мозъчните функции с помощта на електрически импулси.

Ами ако бъдат хакнати?

Казвам се Бакаре Байто и съм племенник на нигерийски принц. Чичо ми почина и ми завеща 2 милиона долара. За съжаление съм в друга държава и нямам пари за билет. Моля, изпратете пари за билет и ние ще разделим парите.

Ако филтрите за спам на вашия имейл клиент работят добре, тогава рядко получавате такива съобщения. Ако е лошо, тогава по-често. Още по-лошо е, ако сте повярвали в подобна история и сте прехвърлили пари поне веднъж.

Въпреки това, спамът в имейл клиенти, социални мрежи или SMS не е голяма работа. Но възможно ли е в бъдеще, когато мозъчният имплант стане нещо обичайно като смартфон, да получаваме спам в мозъка?

Уви, това е неизбежно.

Поне така казват експертите. Например, технологът на The Intercept (Micah Lee):

Струва ми се, че човешката цивилизация е на стотици години от момента, в който може да създава софтуер без критични грешки. Ако изобщо е възможно.

Трудно е да не се съглася с Майк. Можете ли да посочите поне една програма или приложение, което няма нито един бъг? Малко вероятно. Проблемът е, че потенциалният мозъчен имплант е същото устройство като съвременния смартфон или компютър. Много по-съвършен, разбира се. Но изводът е, че има и софтуерна обвивка, която го управлява. И тази обвивка ще има грешки и уязвимости.

Двете най-големи софтуерни компании, Google и Apple, все още се появяват отново уязвимости. Те са като хидра: на фона на един отстранен бъг се появяват две в бъдещето.

Възможно решение е да се ограничи външното взаимодействие на импланта. Тоест той ще може да изпълнява определени функции, но няма да има връзка с интернет или външния свят.

Но какво ще стане, ако трябва да актуализирате софтуера на импланта? Или да поправите грешка? Все още трябва да дадете на някой друг достъп до мозъка си. Няма решение на този проблем.

Бъдеще

Мозъчните импланти са само въпрос на време. Веднага след като се появи стабилна технология, водещи компании ще започнат да пускат своите решения. И най-важното е, че ще искате да ги купите.

Една от причините, поради които точното време на поява на такъв имплант не е известно, са материалите. Засега този, който може да работи, е графенът, модификация на въглерод с дебелина един атом. Той има добра електрическа проводимост и тъй като е направен от органичен материал, вероятността от биосъвместимост е висока.

Но въпреки факта, че учените изследват биосъвместимостта на графена сега, ние все още сме десетилетия далеч от бъдещето с импланти в главите си. Дали е добро или лошо?