Quantumrun

KREDIT OBRAZU:

iStock

Vize s mozkovým implantátem: Vytváření obrazů v mozku

Nový typ mozkového implantátu může potenciálně obnovit částečné vidění milionům lidí, kteří se potýkají se zrakovým postižením.

Autor:
jméno autora
Quantumrun Foresight
Srpna 17, 2022

Shrnutí statistik

Slepota je rozšířený problém a vědci experimentují s mozkovými implantáty, aby obnovili zrak. Tyto implantáty, vložené přímo do zrakové kůry mozku, by mohly výrazně zlepšit životy lidí se zrakovým postižením a umožnit jim vidět základní tvary a možná i více v budoucnu. Tato vyvíjející se technologie nejen zlepšuje vyhlídky na nezávislost zrakově postižených, ale také vyvolává otázky o jejích širších společenských a environmentálních dopadech.

Kontext vidění mozkového implantátu

Jednou z nejčastějších poruch na světě je slepota, která v různém rozsahu postihuje více než 410 milionů jedinců na celém světě. Vědci zkoumají četné způsoby léčby, které by pomohly jedincům trpícím tímto stavem, včetně přímých implantátů do zrakové kůry mozku.

Příkladem je 58letý učitel, který byl 16 let nevidomý. Konečně mohla vidět písmena, identifikovat okraje objektů a hrát videohru Maggie Simpson poté, co jí neurochirurg implantoval 100 mikrojehel do zrakové kůry, aby zaznamenávaly a stimulovaly neurony. Testovaný subjekt pak nosil brýle s miniaturními videokamerami a softwarem, který kódoval vizuální data. Informace byla poté odeslána na elektrody v jejím mozku. S implantátem žila šest měsíců a nezaznamenala žádné narušení mozkové činnosti ani jiné zdravotní komplikace.

Tato studie, kterou provedl tým vědců z University Miguel Hernández (Španělsko) a Nizozemského institutu neurovědy, představuje skok vpřed pro vědce, kteří doufají, že vytvoří umělý zrakový mozek, který by pomohl nevidomým k větší nezávislosti. Mezitím vědci ve Spojeném království vyvinuli mozkový implantát, který využívá dlouhé pulzy elektrického proudu ke zlepšení ostrosti obrazu u lidí s retinitis pigmentosa (RP). Toto dědičné onemocnění, které postihuje 1 ze 4,000 XNUMX Britů, ničí buňky detekující světlo v sítnici a nakonec vede ke slepotě.

Rušivý dopad

I když je to slibné, je zapotřebí mnoho testování, než bude tato vyvíjející se léčba komerčně nabízena. Španělské a nizozemské výzkumné týmy zkoumají, jak udělat obrazy odeslané do mozku složitější a stimulovat více elektrod najednou, aby lidé viděli víc než jen základní tvary a pohyby. Cílem je umožnit jedincům se zrakovým postižením vykonávat každodenní úkoly, včetně schopnosti identifikovat lidi, dveře nebo auta, což vede ke zvýšení bezpečnosti a mobility.

Obcházením přerušeného spojení mezi mozkem a očima se vědci mohou zaměřit na přímou stimulaci mozku, aby obnovil obrazy, tvary a barvy. Samotný transplantační proces, nazývaný minikraniotomie, je velmi přímočarý a řídí se standardními neurochirurgickými postupy. Zahrnuje vytvoření 1.5 cm otvoru v lebce pro vložení skupiny elektrod.

Vědci tvrdí, že skupina asi 700 elektrod stačí k tomu, aby nevidomému poskytla dostatek vizuálních informací k výraznému zlepšení pohyblivosti a nezávislosti. Jejich cílem je v budoucích studiích přidat další mikročipy, protože implantát vyžaduje pouze malé elektrické proudy ke stimulaci zrakové kůry. Další rozvíjející se terapií je použití nástroje pro úpravu genů CRISPR k úpravě a opravě DNA pacientů se vzácnými genetickými očními chorobami, aby bylo tělu umožněno přirozené léčení zrakových vad.

Důsledky implantabilních postupů obnovy zraku

Širší důsledky použití mozkových implantátů na zlepšení a obnovu zraku mohou zahrnovat:

Posílená spolupráce mezi lékařskými univerzitami, zdravotnickými startupy a farmaceutickými společnostmi zaměřujícími se na terapie obnovy zraku po transplantaci mozku, což vede k urychlenému pokroku v této oblasti.
Posun v neurochirurgickém výcviku směrem ke specializaci na postupy mozkových implantátů pro obnovu zraku, což významně mění lékařské vzdělání a praxi.
Intenzivnější výzkum chytrých brýlí jako neinvazivní alternativy k mozkovým implantátům, podporující pokrok v nositelné technologii pro zlepšení zraku.
Aplikace technologie mozkových implantátů u jedinců s normálním zrakem, která nabízí rozšířené zrakové schopnosti, jako je extrémní zaostření, jasnost na dálku nebo infračervené vidění, a následně transformace různých profesních oborů, které se spoléhají na zvýšenou zrakovou ostrost.
Oblasti zaměstnanosti se mění s tím, jak jednotlivci s obnovenou vizí vstoupí nebo znovu vstoupí do pracovní síly, což vede k posunům v dostupnosti pracovních míst a požadavků na odbornou přípravu v různých odvětvích.
Potenciální dopady na životní prostředí ze zvýšené výroby a likvidace špičkových zařízení pro zlepšení zraku, což vyžaduje udržitelnější výrobní a recyklační procesy.
Posuny ve spotřebitelském chování a poptávce na trhu, protože lepší vize se stává žádoucí vlastností, ovlivňující průmyslová odvětví od zábavy po dopravu.
Změny v sociální dynamice a vnímání postižení, protože technologie mozkových implantátů stírá hranici mezi terapeutickým využitím a augmentací, což vede k novým společenským normám a hodnotám v oblasti lidského povznesení.