Quantumrun

PILDIKrediit:

iStock

Ajuimplantaadiga nägemine: piltide loomine ajus

Uut tüüpi ajuimplantaat võib potentsiaalselt taastada osalise nägemise miljonitele nägemispuudega inimestele.

Autor:
autori nimi
Quantumrun Foresight
August 17, 2022

Ülevaate kokkuvõte

Pimedus on laialt levinud probleem ja teadlased katsetavad nägemise taastamiseks ajuimplantaate. Need otse aju visuaalsesse ajukooresse sisestatud implantaadid võivad märkimisväärselt parandada nägemispuudega inimeste elu, võimaldades neil näha põhilisi kujundeid ja tulevikus veelgi rohkem. See arenev tehnoloogia mitte ainult ei suurenda nägemispuudega inimeste iseseisvumise väljavaateid, vaid tõstatab ka küsimusi selle laiemate ühiskondlike ja keskkonnamõjude kohta.

Ajuimplantaadi nägemise kontekst

Üks levinumaid tervisehäireid maailmas on pimedus, mis mõjutab erineval määral üle 410 miljoni inimese kogu maailmas. Teadlased uurivad selle seisundi all kannatavate inimeste abistamiseks paljusid ravimeetodeid, sealhulgas otseseid implantaate aju visuaalses ajukoores.

Näiteks võib tuua 58-aastase õpetaja, kes oli olnud 16 aastat pime. Ta suutis lõpuks näha tähti, tuvastada objektide servi ja mängida Maggie Simpsoni videomängu pärast seda, kui neurokirurg implanteeris tema nägemiskooresse 100 mikronõela, et salvestada ja stimuleerida neuroneid. Seejärel kandis katsealune prille miniatuursete videokaamerate ja visuaalseid andmeid kodeeriva tarkvaraga. Seejärel saadeti teave tema aju elektroodidele. Ta elas implantaadiga kuus kuud ja tal ei olnud mingeid häireid ajutegevuses ega muid tervisega seotud tüsistusi.

See uuring, mille viis läbi Miguel Hernándezi ülikooli (Hispaania) ja Hollandi neuroteaduste instituudi teadlaste meeskond, kujutab endast hüpet edasi teadlastele, kes loodavad luua kunstliku visuaalse aju, mis aitaks pimedatel olla iseseisvamad. Vahepeal töötasid Ühendkuningriigi teadlased välja ajuimplantaadi, mis kasutab pikki elektrivooluimpulsse, et parandada pigmendi retiniiti (RP) põdevatel inimestel pildi teravust. See pärilik haigus, mida esineb ühel britil 1-st, hävitab võrkkesta valgust tuvastavad rakud ja viib lõpuks pimedaks jäämiseni.

Häiriv mõju

Kuigi see on paljutõotav, on vaja palju katseid, enne kui seda arenevat ravi saab kaubanduslikult pakkuda. Hispaania ja Hollandi uurimisrühmad uurivad, kuidas muuta ajju saadetavad kujutised keerukamaks ja stimuleerida korraga rohkem elektroode, et inimesed näeksid enamat kui lihtsalt põhikujusid ja liikumisi. Eesmärk on võimaldada nägemispuudega inimestel täita igapäevaseid ülesandeid, sealhulgas inimesi, ukseavasid või autosid tuvastada, mis suurendab ohutust ja liikuvust.

Aju ja silmade vahelisest katkenud sidemest mööda minnes saavad teadlased keskenduda aju otsesele stimuleerimisele, et taastada kujutised, kujundid ja värvid. Siirdamisprotsess ise, mida nimetatakse minikraniotoomiaks, on väga lihtne ja järgib standardseid neurokirurgilisi tavasid. See hõlmab 1.5-sentimeetrise augu loomist koljus elektroodide rühma sisestamiseks.

Teadlaste sõnul piisab umbes 700 elektroodist koosnevast rühmast, et anda pimedale piisavalt visuaalset teavet, et oluliselt parandada liikuvust ja iseseisvust. Nende eesmärk on lisada tulevastes uuringutes rohkem mikrokiipe, kuna implantaat vajab visuaalse ajukoore stimuleerimiseks ainult väikest elektrivoolu. Teine arenev ravimeetod on CRISPR-i geeniredigeerimise tööriista kasutamine haruldaste geneetiliste silmahaigustega patsientide DNA muutmiseks ja parandamiseks, et võimaldada kehal nägemiskahjustusi loomulikult ravida.

Implanteeritavate nägemise taastamise protseduuride tagajärjed

Nägemise parandamiseks ja taastamiseks kasutatavate ajuimplantaatide laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist:

Tõhustatud koostöö meditsiiniülikoolide, tervishoiu alustavate ettevõtete ja farmaatsiaettevõtete vahel, kes keskenduvad ajusirdamise nägemise taastamise ravimeetoditele, mis toob kaasa kiiremad edusammud selles valdkonnas.
Nihe neurokirurgilises väljaõppes spetsialiseerumise suunas nägemise taastamiseks mõeldud ajuimplantaadi protseduuridele, muutes oluliselt meditsiinilist haridust ja praktikat.
Intensiivistatud teadusuuringud nutikate prillide kui ajuimplantaatide mitteinvasiivse alternatiivi alal, edendades nägemise parandamiseks kantava tehnoloogia arengut.
Ajuimplantaadi tehnoloogia rakendamine normaalse nägemisega inimestel, pakkudes täiustatud nägemisvõimalusi, nagu äärmuslik teravus, kaugselgus või infrapunanägemine, ning sellest tulenevalt muutes erinevaid professionaalseid valdkondi, mis sõltuvad paremast nägemisteravusest.
Tööhõivemaastikud muutuvad, kui taastunud nägemisega inimesed sisenevad või naasvad tööturule, mis toob kaasa nihkeid töökohtade kättesaadavuse ja koolitusnõuete osas erinevates sektorites.
Võimalikud keskkonnamõjud, mis tulenevad kõrgtehnoloogiliste nägemise parandamise seadmete suurenenud tootmisest ja kõrvaldamisest, mis nõuavad säästvamaid tootmis- ja ringlussevõtuprotsesse.
Tarbijakäitumise ja turunõudluse muutused, kuna täiustatud nägemus muutub soovitavaks tunnuseks, mis mõjutab tööstusi meelelahutusest transpordini.
Muutused sotsiaalses dünaamikas ja arusaamades puude kohta, kuna ajuimplantaadi tehnoloogia hägustab piiri terapeutilise kasutamise ja suurendamise vahel, mis toob kaasa uued ühiskondlikud normid ja väärtused, mis on seotud inimese täiustamisega.