Ուղեղի օգնական. Ինչպես իմպլանտները կփոխեն մեր կյանքը ապագայում
Ուղեղի օգնական. Ինչպես իմպլանտները կփոխեն մեր կյանքը ապագայում
Anonim

Ապագայում ուղեղի իմպլանտները կդառնան այնքան սովորական, որքան սմարթֆոնը։ Այո, իմպլանտի նոր մոդելով պարծենալն այնքան էլ հեշտ չէ, բայց ուղեղում նման օգնականի առավելություններն անհերքելի են։ Մենք պարզեցինք, թե ինչպես իմպլանտները կարող են օգնել առօրյա կյանքում:

Ուղեղի օգնական. Ինչպես իմպլանտները կփոխեն մեր կյանքը ապագայում
Ուղեղի օգնական. Ինչպես իմպլանտները կփոխեն մեր կյանքը ապագայում

Ի՞նչ կտաք մթության մեջ տեսնելու համար: Կամ ձեր գլխում գտնվող չիպի համար, որն առաջին հրամանով կարող է տրամադրել ավելի վաղ կարդացած ցանկացած տեղեկություն: Կամ նույն չիպը, բայց Վիքիպեդիայի էջը հենց ձեր գլխում դիտելու համար առցանց մտնելու հնարավորությամբ:

Նեյրոպրոթեզավորման դիսցիպլինն զբաղվում է ուղեղի նյարդային պրոթեզների ներմուծմամբ: Առաջին նյարդային պրոթեզը ստեղծվել է 1957 թվականին լսողության խանգարում ունեցող մարդկանց համար։ Պրոթեզը ստացել է «cochlear implant» (լատ. Cochlea – խխունջ) անվանումը։ Այն անհրաժեշտ է այն մարդկանց, ում լսողության կորուստը պայմանավորված է ականջի կառուցվածքների՝ ներքին ականջի լսողական մասի կամ լսողական անալիզատորի վնասմամբ։

Մեթոդի էությունն այն է, որ մարմնում տեղադրվում է սարք, որը կարող է արտաքին խոսափողով կարդացվող ձայնային ազդակները վերածել նյարդային համակարգի համար հասկանալի ազդանշանների։ Ժամանակի ընթացքում, երբ հիվանդը հարմարվում է իմպլանտին, նա դառնում է լսելու ունակություն:

Կոխլեար իմպլանտների ստեղծումից հետո նեյրոպրոթեզավորումը հսկայական թռիչք կատարեց առաջ։ Իսկ այն, ինչ հիմա անում է գիտությունը, իսկապես գիտաֆանտաստիկայի տեսք ունի:

Մարմնի բիոնիկ մասեր

Մարմնի արհեստական մասերի ստեղծումը, որոնք ուղեղը կարող է կառավարել իրականի պես, նեյրոպրոթեզավորման խնդիրներից է։ Ջոն Հոփքինսի համալսարանի գիտնականները զգալի առաջընթաց են գրանցել այս հարցում: Նրանց հաջողվեց երկու պրոթեզ ստեղծել Լես Բոյի համար, ում երկու ձեռքերն էլ անդամահատել էին։

Բախը 40 տարի առաջ ուժգին էլեկտրահարվածի պատճառով կորցրել է ձեռքերը, ուստի գիտնականների խնդիրը միայն պրոթեզներ ստեղծելով չի սահմանափակվել։ Առաջին հերթին նրանց անհրաժեշտ էր արթնացնել մարմնի նյարդային վերջավորությունները, քանի որ 40 տարվա անգործությունից հետո նրանք կորցրել են ազդանշաններ կարդալու և փոխանցելու ունակությունը։

Բախի վրա կրած նախատիպն այսպիսի տեսք ունի.

Վերջույթների մոդուլային պրոթեզավորում
Վերջույթների մոդուլային պրոթեզավորում

Շապիկի տակ կորսետ է, որին ամրացված են սենսորները։ Նրանք կարդում են նյարդերի վերջավորության ազդանշանները՝ դրանք վերածելով նախշերի, որոնք կարող են հասկանալ պրոթեզները:

Սկսելով օգտագործել պրոթեզներ՝ Բախը զարմացրեց անգամ դրանց ստեղծողներին։ Նրան ոչ միայն հաջողվել է կառավարել դրանք, այլեւ միաժամանակ երկու ձեռքով համատեղել ժեստերը։ Ինքը՝ Բախի խոսքով, «պրոթեզները նրա համար բացեցին նոր աշխարհի դուռ»։ Նրանց օգնությամբ նա կարող է, օրինակ, վերցնել և տեղափոխել առարկաներ։

Այնուամենայնիվ, ատամնաշարը հեռու է իդեալական լինելուց։ Շարժումները հաջորդաբար վերարտադրվում են յուրաքանչյուր «հոդում»: Այսինքն՝ ձեռքը շարժելու համար Բախը նախ պետք է շարժման մեջ դնի ուսի հոդը, հետո արմունկի հոդը, հետո միայն դաստակը։ Այնուամենայնիվ, նախագծի ինժեներներից մեկը՝ Մայքլ ՄաքԼաֆլինը, չի կարծում, որ սա մեծ խնդիր է.

Մենք նոր ենք սկսում: Մտածեք ինտերնետի մասին իր վաղ օրերի մասին: Առաջիկա 10 տարիները ֆենոմենալ են լինելու.

Նեյրոնների դիտարկում

Նեյրոպրոթեզավորման ամենահետաքրքիր մասերից մեկը ուղեղի աշխատանքի բարելավումն է: Եվ այս հարցում Կոլումբիայի համալսարանի Նեյրոտեխնոլոգիական կենտրոնի գիտնականները հասել են ամենամեծ արդյունքների: Նրանց հաջողվել է միկրոսկոպիկ էլեկտրոնային սարքերով պատված թել տեղադրել մկան ուղեղի մեջ: Նրանց օգնությամբ նրանք կարողացել են հետևել և խթանել ուղեղի առանձին նեյրոնները:

Այժմ նախագծի հիմնական նպատակն է հնարավորինս լավ ուսումնասիրել կաթնասունների ուղեղը։ Գիտնականները դեռևս չեն կարողանում հասկանալ, թե ինչպես է առանձին նեյրոնների ակտիվությունն առաջացնում էմոցիաներ և սենսացիաներ։ Մարդու ուղեղը պարունակում է. Մկնիկի ուղեղը հազար անգամ ավելի փոքր է, և սա դեռևս անհայտ տեղեկատվության ֆանտաստիկ քանակություն է:

Մանրադիտակի տակ մկների ուղեղ է մտցվել պոլիմեր
Մանրադիտակի տակ մկների ուղեղ է մտցվել պոլիմեր

Զարմանալիորեն, նեյրոնները բարեկամաբար են ընկալում օտար առարկան: Հինգ շաբաթվա ընթացքում, երբ դիտարկվել է մկան ուղեղը, մերժում չի հայտնաբերվել:

Հաջորդ քայլը նոր սենսորներ պարունակող թելերի ցանցի ներդրումն է: Մենք նաև ցանկանում ենք ուսումնասիրել մկների ուղեղը նրանց առօրյա կյանքում և աշխատում ենք նեյրոններից տեղեկատվության հեռահաղորդման վրա:

Թիմը դեռ չի մտածել մարդու ուղեղի վրա առաջին փորձի մասին։ Նախագիծը փորձարկվելու է առնվազն մի քանի տարի, և միայն դրանից հետո, տասնյակ հաջող փորձերից հետո, հնարավոր կլինի այն փորձարկել մարդու վրա։ Եթե նախագիծը դեռ հաջողվի, արհեստական օբյեկտները, որոնք կապված են նեյրոնների հետ, անսահման հնարավորություններ կբացեն՝ սկսած ուղեղը նախկինում անհասանելի մակարդակով ուսումնասիրելուց մինչև էլեկտրական ազդակների միջոցով ուղեղի գործառույթների խթանումը:

Իսկ եթե նրանք կոտրվեն:

Ես Բաքարե Բայտոն եմ և Նիգերիայի արքայազնի եղբոր որդին եմ: Հորեղբայրս մահացավ և ինձ 2 միլիոն դոլար կտակեց. Ցավոք, ես այլ երկրում եմ և տոմսի փող չունեմ։ Խնդրում եմ գումար ուղարկեք տոմսի համար, և մենք կբաժանենք գումարը։

Եթե ձեր էլփոստի հաճախորդի սպամի զտիչները լավ են աշխատում, ապա դուք հազվադեպ եք նման հաղորդագրություններ ստանում: Եթե դա վատ է, ապա ավելի հաճախ: Նույնիսկ ավելի վատ է, եթե դուք հավատաք նմանատիպ պատմությանը և գոնե մեկ անգամ գումար փոխանցեք:

Այնուամենայնիվ, էլփոստի հաճախորդների, սոցիալական ցանցերի կամ SMS-ների սպամը մեծ խնդիր չէ: Բայց հնարավո՞ր է, որ ապագայում, երբ ուղեղի իմպլանտը սմարթֆոնի նման սովորական դառնա, մենք ուղեղում սպամ ստանանք։

Ավաղ, սա անխուսափելի է։

Համենայն դեպս այդպես են ասում փորձագետները։ Օրինակ, The Intercept-ի տեխնոլոգը (Միկա Լի).

Ինձ թվում է, որ մարդկային քաղաքակրթությունը հարյուրավոր տարիներ է անցել այն կետից, երբ նա կարող է ստեղծել ծրագրակազմ առանց կրիտիկական սխալների: Եթե ընդհանրապես հնարավոր է:

Դժվար է չհամաձայնվել Մայքի հետ: Կարո՞ղ եք նշել գոնե մեկ ծրագիր կամ ծրագիր, որը չունի մեկ սխալ: Քիչ հավանական է։ Խնդիրն այն է, որ ուղեղի պոտենցիալ իմպլանտը նույն սարքն է, ինչ ժամանակակից սմարթֆոնը կամ համակարգիչը: Շատ ավելի կատարյալ, իհարկե: Բայց հիմնականն այն է, որ այն ունի նաև ծրագրային ծածկույթ, որն աշխատում է այն: Եվ այս կեղևը կունենա սխալներ և խոցելիություններ:

Ծրագրային ապահովման երկու խոշորագույն ընկերությունները՝ Google-ը և Apple-ը, դեռևս վերստին ի հայտ են գալիս խոցելի տեղերում: Նրանք նման են հիդրայի. մեկ ֆիքսված սխալի ֆոնին ապագայում հայտնվում են երկուսը:

Հնարավոր լուծում է իմպլանտի արտաքին փոխազդեցության սահմանափակումը: Այսինքն՝ նա կկարողանա որոշակի գործառույթներ կատարել, բայց կապ չի ունենա ինտերնետի կամ արտաքին աշխարհի հետ։

Այնուամենայնիվ, ի՞նչ անել, եթե Ձեզ անհրաժեշտ է թարմացնել իմպլանտի ծրագրակազմը: Կամ ուղղե՞լ սխալը: Դու դեռ պետք է ուրիշին թույլ տաս մուտք գործել քո ուղեղ: Այս խնդրի լուծումը չկա։

Ապագա

Ուղեղի իմպլանտները պարզապես ժամանակի հարց են: Հենց որ կայուն տեխնոլոգիա ի հայտ գա, առաջատար ընկերությունները կսկսեն թողարկել իրենց լուծումները: Եվ ամենակարևորը, դուք կցանկանաք գնել դրանք:

Նման իմպլանտի հայտնվելու ճշգրիտ ժամանակը անհայտ պատճառներից մեկն էլ նյութերն են։ Առայժմ մեկը, որը կարող է աշխատել, գրաֆենն է՝ մեկ ատոմ հաստությամբ ածխածնի փոփոխություն: Այն ունի լավ էլեկտրական հաղորդունակություն, և քանի որ այն պատրաստված է օրգանական նյութից, կենսահամատեղելիության հավանականությունը մեծ է։

Բայց չնայած այն հանգամանքին, որ գիտնականները այժմ ուսումնասիրում են գրաֆենի կենսահամատեղելիությունը, մենք դեռ տասնամյակներ հեռու ենք ապագայից՝ մեր գլխում իմպլանտներով: դա լավ է, թե վատ:

Խորհուրդ ենք տալիս: