ตัวช่วยในสมอง รากฟันเทียมจะเปลี่ยนชีวิตเราในอนาคตอย่างไร

2024 ผู้เขียน: Malcolm Clapton | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 04:12

ในอนาคต การปลูกถ่ายสมองจะกลายเป็นเรื่องธรรมดาเหมือนกับสมาร์ทโฟน ใช่ ไม่ใช่เรื่องง่ายเลยที่จะอวดโมเดลเทียมแบบใหม่ แต่ข้อดีของผู้ช่วยในสมองนั้นไม่อาจปฏิเสธได้ เราค้นพบว่าการปลูกถ่ายสามารถช่วยในชีวิตประจำวันได้อย่างไร

คุณจะให้อะไรในการสามารถมองเห็นได้ในความมืด? หรือสำหรับชิปในหัวของคุณซึ่งในคำสั่งแรกสามารถให้ข้อมูลใด ๆ ที่อ่านก่อนหน้านี้? หรือชิปตัวเดียวกัน แต่ด้วยความสามารถในการออนไลน์เพื่อดูหน้า Wikipedia ในหัวของคุณ?

ระเบียบวินัยของ neuroprosthetics เกี่ยวข้องกับการนำอวัยวะเทียมเข้าไปในสมอง ประสาทเทียมชิ้นแรกถูกสร้างขึ้นในปี 2500 สำหรับผู้ที่สูญเสียการได้ยิน อวัยวะเทียมมีชื่อว่า "ประสาทหูเทียม" (lat. Cochlea - snail) มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ที่สูญเสียการได้ยินที่เกิดจากความเสียหายต่อโครงสร้างของโคเคลีย - ส่วนการได้ยินของหูชั้นในหรือเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน

สาระสำคัญของวิธีการนี้คือมีการติดตั้งอุปกรณ์ในร่างกายที่สามารถแปลงแรงกระตุ้นของเสียงที่อ่านโดยไมโครโฟนภายนอกเป็นสัญญาณที่ระบบประสาทสามารถเข้าใจได้ เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อผู้ป่วยปรับตัวเข้ากับรากฟันเทียม เขาจะสามารถได้ยินได้

หลังจากการสร้างประสาทหูเทียมแล้ว และสิ่งที่วิทยาศาสตร์กำลังทำอยู่ตอนนี้ดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์จริงๆ

ส่วนของร่างกายไบโอนิค

การสร้างส่วนต่างๆ ของร่างกายเทียมที่สมองสามารถควบคุมได้เหมือนของจริง เป็นหนึ่งในงานของประสาทเทียม นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ มีความก้าวหน้าอย่างมากในเรื่องนี้ พวกเขาสามารถสร้างขาเทียมได้ 2 ชิ้นให้กับ Les Baugh ซึ่งแขนทั้งสองข้างถูกตัดออกไป

บาคสูญเสียแขนเนื่องจากไฟฟ้าช็อตรุนแรงเมื่อ 40 ปีก่อน ดังนั้นหน้าที่ของนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการสร้างขาเทียม ประการแรก พวกเขาจำเป็นต้องปลุกปลายประสาทในร่างกาย เนื่องจากหลังจากไม่ได้ใช้งานมา 40 ปี พวกเขาสูญเสียความสามารถในการอ่านและส่งสัญญาณ

ต้นแบบที่สวมใส่บน Bach มีลักษณะเช่นนี้

ใต้เสื้อเป็นเครื่องรัดตัวที่ติดเซ็นเซอร์ พวกเขาอ่านสัญญาณจากปลายประสาท แปลเป็นรูปแบบที่ขาเทียมสามารถเข้าใจได้

เมื่อเริ่มใช้ขาเทียม Bach ได้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้สร้าง เขาไม่เพียงแต่ควบคุมพวกมันได้เท่านั้น แต่ยังรวมท่าทางด้วยมือทั้งสองพร้อมกันด้วย ตามที่ Bach เอง "ขาเทียมเปิดประตูสู่โลกใหม่สำหรับเขา" ด้วยความช่วยเหลือของเขา เช่น หยิบและเคลื่อนย้ายสิ่งของต่างๆ

อย่างไรก็ตาม ฟันปลอมยังห่างไกลจากอุดมคติ การเคลื่อนไหวจะทำซ้ำตามลำดับใน "ข้อต่อ" แต่ละอัน นั่นคือเพื่อที่จะขยับมือ Bach ต้องตั้งข้อไหล่ให้เคลื่อนไหวก่อนจากนั้นจึงทำข้อต่อศอกและต่อด้วยข้อต่อข้อมือเท่านั้น อย่างไรก็ตาม Michael McLoughlin หนึ่งในวิศวกรของโครงการไม่คิดว่านี่เป็นปัญหาใหญ่:

เราเพิ่งเริ่มต้น ลองนึกย้อนกลับไปที่อินเทอร์เน็ตในยุคแรกๆ อีก 10 ปีข้างหน้าจะเป็นปรากฎการณ์

การสังเกตเซลล์ประสาท

หนึ่งในส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดของ neuroprosthetics คือการปรับปรุงประสิทธิภาพของสมอง และในเรื่องนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์เทคโนโลยีประสาทแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้บรรลุผลลัพธ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด พวกเขาสามารถฝังด้ายที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กจิ๋วเข้าไปในสมองของหนูได้ ด้วยความช่วยเหลือ พวกเขาสามารถติดตามและกระตุ้นเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ในสมองได้

ตอนนี้เป้าหมายหลักของโครงการคือการศึกษาสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมให้ดีที่สุด นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถเข้าใจได้ว่ากิจกรรมของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ก่อให้เกิดอารมณ์และความรู้สึกอย่างไร สมองของมนุษย์ประกอบด้วย สมองของหนูมีขนาดเล็กกว่าพันเท่า และยังคงเป็นข้อมูลที่ไม่ทราบจำนวนมหาศาล

น่าแปลกที่เซลล์ประสาทรับรู้วัตถุแปลกปลอมในลักษณะที่เป็นมิตร ในช่วงห้าสัปดาห์ที่สังเกตสมองของหนู ไม่พบการปฏิเสธใดๆ

ขั้นตอนต่อไปคือการใช้เครือข่ายของเธรดที่มีเซ็นเซอร์ใหม่ นอกจากนี้เรายังต้องการศึกษาสมองของหนูในชีวิตประจำวันและกำลังทำงานเกี่ยวกับการส่งข้อมูลระยะไกลจากเซลล์ประสาท

ทีมงานยังไม่ได้คิดเกี่ยวกับการทดลองครั้งแรกกับสมองของมนุษย์ โปรเจ็กต์นี้จะได้รับการทดสอบเป็นเวลาอย่างน้อยหลายปี และหลังจากนั้น หลังจากพยายามทำสำเร็จมาหลายสิบครั้ง ก็จะสามารถทดสอบกับมนุษย์ได้ หากโครงการยังคงประสบความสำเร็จ วัตถุประดิษฐ์ที่เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทจะเปิดโอกาสที่ไม่รู้จบ: จากการศึกษาสมองในระดับที่ไม่สามารถบรรลุได้ก่อนหน้านี้ไปจนถึงการกระตุ้นการทำงานของสมองโดยใช้แรงกระตุ้นไฟฟ้า

เกิดอะไรขึ้นถ้าพวกเขาถูกแฮ็ก?

ฉันชื่อ Bakare Baito และฉันเป็นหลานชายของเจ้าชายไนจีเรีย ลุงของฉันเสียชีวิตและยกมรดกให้ฉัน 2 ล้านเหรียญ น่าเสียดายที่ฉันอยู่ต่างประเทศและไม่มีเงินซื้อตั๋ว กรุณาส่งเงินสำหรับตั๋วและเราจะแบ่งเงิน

หากตัวกรองสแปมของโปรแกรมรับส่งเมลของคุณทำงานได้ดี แสดงว่าคุณไม่ค่อยได้รับข้อความดังกล่าว ถ้ามันแย่ก็บ่อยขึ้น จะยิ่งแย่ไปกว่านั้นหากคุณเชื่อในเรื่องที่คล้ายกันและโอนเงินอย่างน้อยหนึ่งครั้ง

อย่างไรก็ตาม สแปมในโปรแกรมรับส่งเมล โซเชียลเน็ตเวิร์ก หรือ SMS นั้นไม่ใช่เรื่องใหญ่ แต่เป็นไปได้ไหมว่าในอนาคต เมื่อการปลูกฝังสมองกลายเป็นเรื่องธรรมดาเหมือนสมาร์ทโฟน เราจะได้รับสแปมในสมอง

อนิจจานี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

อย่างน้อยนั่นคือสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญพูด ตัวอย่างเช่น นักเทคโนโลยีของ The Intercept (Micah Lee):

สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าอารยธรรมมนุษย์จะอยู่ห่างจากจุดที่สามารถสร้างซอฟต์แวร์ได้โดยไม่มีข้อผิดพลาดร้ายแรงหลายร้อยปี ถ้าเป็นไปได้ทั้งหมด

เป็นการยากที่จะไม่เห็นด้วยกับไมค์ คุณช่วยบอกชื่อโปรแกรมหรือแอปพลิเคชั่นอย่างน้อยหนึ่งรายการที่ไม่มีจุดบกพร่องได้ไหม ไม่น่าจะเป็นไปได้ ปัญหาคือศักยภาพของการปลูกถ่ายสมองเป็นอุปกรณ์เดียวกับสมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ สมบูรณ์แบบมากขึ้นแน่นอน แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือมันมีเปลือกซอฟต์แวร์ที่รันมันด้วย และเชลล์นี้จะมีข้อบกพร่องและช่องโหว่

บริษัทซอฟต์แวร์ที่ใหญ่ที่สุดสองแห่งคือ Google และ Apple ยังคงมีช่องโหว่เกิดขึ้นอีก พวกเขาเป็นเหมือนไฮดรา: กับพื้นหลังของข้อบกพร่องที่ได้รับการแก้ไขสองตัวจะปรากฏขึ้นในอนาคต

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้คือการจำกัดปฏิสัมพันธ์ภายนอกของรากฟันเทียม นั่นคือเขาจะสามารถทำหน้าที่บางอย่างได้ แต่จะไม่มีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตหรือโลกภายนอก

อย่างไรก็ตาม ถ้าคุณต้องการอัพเดตซอฟต์แวร์บนรากฟันเทียมล่ะ หรือแก้ไขข้อผิดพลาด? คุณยังต้องให้คนอื่นเข้าถึงสมองของคุณ ไม่มีวิธีแก้ไขปัญหานี้

อนาคต

การปลูกถ่ายสมองเป็นเพียงเรื่องของเวลา ทันทีที่เทคโนโลยีที่เสถียรปรากฏขึ้น บริษัทชั้นนำต่างๆ จะเริ่มเปิดตัวโซลูชั่นของตน และที่สำคัญที่สุด คุณจะต้องซื้อมัน

สาเหตุหนึ่งที่ทำให้ไม่ทราบเวลาที่แน่นอนของการปรากฏตัวของรากฟันเทียมดังกล่าวคือวัสดุ จนถึงตอนนี้ สิ่งที่อาจใช้ได้ผลคือกราฟีน ซึ่งเป็นการดัดแปลงของคาร์บอนที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว มีการนำไฟฟ้าที่ดีและเนื่องจากทำจากวัสดุอินทรีย์ ความเป็นไปได้ของความเข้ากันได้ทางชีวภาพจึงสูง

แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์กำลังตรวจสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพของกราฟีนในตอนนี้ แต่เรายังคงห่างไกลจากอนาคตอีกหลายสิบปีด้วยการปลูกถ่ายในหัวของเรา มันดีหรือไม่ดี?