Aivoimplantaattia käyttävä näkemys: Kuvien luominen aivoissa

KUVAKrediitti:
Kuva pistetilanne
iStock

Aivoimplantaattia käyttävä näkemys: Kuvien luominen aivoissa

Aivoimplantaattia käyttävä näkemys: Kuvien luominen aivoissa

Alaotsikon teksti
Uuden tyyppinen aivoimplantti voi mahdollisesti palauttaa osittaisen näön miljoonille näkövammaisista kamppaileville ihmisille.
    • Kirjoittaja:
    • tekijän nimi
      Quantumrun Foresight
    • Elokuu 17, 2022

    Havainnon yhteenveto

    Sokeus on laajalle levinnyt ongelma, ja tutkijat kokeilevat aivoimplantteja näön palauttamiseksi. Nämä implantit, jotka asetetaan suoraan aivojen näkökuoreen, voivat parantaa merkittävästi näkövammaisten elämää, jolloin he voivat nähdä perusmuodot ja mahdollisesti enemmän tulevaisuudessa. Tämä kehittyvä teknologia paitsi lisää näkövammaisten itsenäistymismahdollisuuksia, myös herättää kysymyksiä sen laajemmista yhteiskunnallisista ja ympäristövaikutuksista.

    Aivoimplanttinäkökonteksti

    Yksi yleisimmistä vammoista maailmassa on sokeus, joka vaikuttaa yli 410 miljoonaan yksilöön maailmanlaajuisesti vaihtelevassa määrin. Tiedemiehet tutkivat lukuisia hoitoja auttaakseen tästä sairaudesta kärsiviä henkilöitä, mukaan lukien suorat implantit aivojen näkökuoreen.

    Esimerkkinä on 58-vuotias opettaja, joka oli ollut sokea 16 vuotta. Hän pystyi vihdoin näkemään kirjaimia, tunnistamaan esineiden reunat ja pelaamaan Maggie Simpson -videopeliä sen jälkeen, kun neurokirurgi istutti 100 mikroneulaa hänen näkökuoriinsa tallentaakseen ja stimuloidakseen hermosoluja. Koehenkilö käytti sitten silmälaseja, joissa oli miniatyyri videokameroita ja ohjelmisto, joka koodasi visuaaliset tiedot. Tiedot lähetettiin sitten hänen aivoissa oleville elektrodeille. Hän asui implantin kanssa kuusi kuukautta, eikä hänellä ollut häiriöitä aivotoiminnassaan tai muita terveysongelmia. 

    Tämä tutkimus, jonka suoritti Miguel Hernándezin (Espanja) yliopiston ja Alankomaiden neurotiedeinstituutin tutkijaryhmä, on harppaus eteenpäin tutkijoille, jotka haluavat luoda keinotekoiset visuaaliset aivot, jotka auttaisivat sokeita olemaan itsenäisempiä. Sillä välin Yhdistyneen kuningaskunnan tutkijat kehittivät aivoimplanttien, joka käyttää pitkiä sähkövirtapulsseja parantamaan kuvan terävyyttä ihmisille, joilla on retinitis pigmentosa (RP). Tämä perinnöllinen sairaus, jota sairastaa yksi 1 4,000 britistä, tuhoaa verkkokalvon valoa havaitsevat solut ja johtaa lopulta sokeuteen.

    Häiritsevä vaikutus

    Vaikka tämä on lupaavaa, tarvitaan paljon testausta, ennen kuin tätä kehittyvää hoitoa voidaan tarjota kaupallisesti. Espanjalaiset ja hollantilaiset tutkimusryhmät tutkivat, miten aivoihin lähetetyistä kuvista voidaan tehdä monimutkaisempia ja stimuloida useampia elektrodeja kerralla, jotta ihmiset voivat nähdä muutakin kuin perusmuodot ja liikkeet. Tavoitteena on antaa näkövammaisille henkilöille mahdollisuus suorittaa päivittäisiä tehtäviä, mukaan lukien ihmisten, ovien tai autojen tunnistaminen, mikä lisää turvallisuutta ja liikkuvuutta.

    Ohitamalla aivojen ja silmien välisen katkenneen linkin tutkijat voivat keskittyä suoraan aivojen stimulointiin palauttamaan kuvia, muotoja ja värejä. Itse siirtoprosessi, jota kutsutaan minikraniotomiaksi, on hyvin suoraviivainen ja noudattaa normaaleja neurokirurgisia käytäntöjä. Se sisältää 1.5 cm:n reiän luomisen kalloon ryhmän elektrodeja asettamiseksi.

    Tutkijat sanovat, että noin 700 elektrodin ryhmä riittää tarjoamaan sokealle riittävästi visuaalista tietoa, joka parantaa merkittävästi liikkuvuutta ja itsenäisyyttä. He pyrkivät lisäämään mikrosiruja tuleviin tutkimuksiin, koska implantti vaatii vain pieniä sähkövirtoja visuaalisen aivokuoren stimuloimiseksi. Toinen kehittyvä hoitomuoto on käyttää CRISPR-geeninmuokkaustyökalua harvinaisten geneettisiä silmäsairauksia sairastavien potilaiden DNA:n muokkaamiseen ja korjaamiseen, jotta elimistö voi parantaa näköhäiriöitä luonnollisesti.

    Implantoitavien näönpalautustoimenpiteiden vaikutukset

    Aivoimplanttien laajempia vaikutuksia näön parantamiseen ja palauttamiseen voivat olla: 

    • Tehostettu yhteistyö lääketieteellisten yliopistojen, terveydenhuollon startup-yritysten ja lääkeyhtiöiden välillä keskittyy aivosiirteen näönpalautushoitoihin, mikä johti nopeutettuun edistymiseen tällä alalla.
    • Siirtyminen neurokirurgisessa koulutuksessa kohti erikoistumista aivoimplantaattimenetelmiin näön palauttamiseksi, mikä muuttaa merkittävästi lääketieteellistä koulutusta ja käytäntöä.
    • Tehostettu tutkimus älylaseista ei-invasiivisina vaihtoehdoina aivoimplantteille, mikä edistää näön parantamiseen käytettävän teknologian kehitystä.
    • Aivoimplanttiteknologian soveltaminen henkilöillä, joilla on normaali näkö, ja se tarjoaa laajennettuja visuaalisia ominaisuuksia, kuten äärimmäistä tarkennusta, pitkän matkan selkeyttä tai infrapunanäköä, ja näin ollen muuntaa useita parannettuun näöntarkkuuteen perustuvia ammattialoja.
    • Työllisyysnäkymät muuttuvat, kun näön palautuneita henkilöitä tulee tai palaa työelämään, mikä johtaa vaihteluihin työpaikkojen saatavuudessa ja koulutusvaatimuksissa eri aloilla.
    • Mahdolliset ympäristövaikutukset korkean teknologian näönparannuslaitteiden lisääntyneestä tuotannosta ja hävittämisestä, mikä edellyttää kestävämpiä valmistus- ja kierrätysprosesseja.
    • Kuluttajien käyttäytymisen ja markkinoiden kysynnän muutokset, kun parantuneesta näkemyksestä tulee toivottava piirre, joka vaikuttaa toimialoihin viihteestä liikenteeseen.
    • Muutokset sosiaalisessa dynamiikassa ja käsityksissä vammaisuudesta, kun aivoimplanttiteknologia hämärtää terapeuttisen käytön ja augmentaation välistä rajaa, mikä johtaa uusiin yhteiskunnallisiin normeihin ja arvoihin ihmisen parantamisen ympärillä.

    Pohdittavia kysymyksiä

    • Miten muuten luulet tämän tekniikan muuttavan näkövammaisten elämää?
    • Mitä muita sovelluksia tälle tekniikalle on olemassa?

    Insight-viittauksia

    Tässä oivalluksessa viitattiin seuraaviin suosittuihin ja institutionaalisiin linkkeihin: