Vid pomoću moždanih implantata: Stvaranje slika u mozgu

• Autor:
• ime autora

  Quantumrun Foresight
• Kolovoz 17, 2022

Sažetak uvida

Sljepoća je raširen problem, a znanstvenici eksperimentiraju s moždanim implantatima kako bi vratili vid. Ovi implantati, umetnuti izravno u vidni korteks mozga, mogli bi značajno poboljšati živote osoba s oštećenjima vida, omogućujući im da vide osnovne oblike, a možda i više u budućnosti. Ova tehnologija koja se razvija ne samo da povećava izglede za neovisnost za osobe s oštećenjem vida, već također postavlja pitanja o njezinim širim društvenim i ekološkim utjecajima.

Kontekst vida moždanog implantata

Jedno od najčešćih oštećenja u svijetu je sljepoća, koja u različitoj mjeri pogađa više od 410 milijuna ljudi diljem svijeta. Znanstvenici istražuju brojne tretmane za pomoć osobama koje pate od ovog stanja, uključujući izravne implantate u vizualni korteks mozga.

Primjer je 58-godišnja učiteljica, koja je bila slijepa 16 godina. Napokon je mogla vidjeti slova, identificirati rubove predmeta i igrati video igricu Maggie Simpson nakon što je neurokirurg ugradio 100 mikroiglica u njezin vidni korteks za snimanje i stimulaciju neurona. Ispitanik je zatim nosio naočale s minijaturnim video kamerama i softverom koji je kodirao vizualne podatke. Informacija je zatim poslana elektrodama u njenom mozgu. Živjela je s implantatom šest mjeseci i nije doživjela poremećaje moždane aktivnosti niti druge zdravstvene komplikacije. 

Ovo istraživanje, koje je proveo tim znanstvenika sa Sveučilišta Miguel Hernández (Španjolska) i Nizozemskog instituta za neuroznanost, predstavlja korak naprijed za znanstvenike koji se nadaju stvaranju umjetnog vizualnog mozga koji bi pomogao slijepim osobama da budu neovisnije. U međuvremenu, znanstvenici iz Ujedinjenog Kraljevstva razvili su moždani implantat koji koristi duge impulse električne struje za poboljšanje oštrine slike za osobe s retinitis pigmentosa (RP). Ova nasljedna bolest, koja pogađa 1 od 4,000 Britanaca, uništava stanice mrežnice koje detektiraju svjetlo i na kraju dovodi do sljepoće.

Razarajući učinak

Iako obećava, potrebno je mnogo testiranja prije nego što se ovaj tretman u razvoju može komercijalno ponuditi. Španjolski i nizozemski istraživački timovi istražuju kako slike koje se šalju u mozak učiniti složenijima i stimulirati više elektroda odjednom kako bi ljudi mogli vidjeti više od osnovnih oblika i pokreta. Cilj je osobama s oštećenjem vida omogućiti obavljanje svakodnevnih zadataka, uključujući sposobnost prepoznavanja ljudi, vrata ili automobila, što dovodi do povećane sigurnosti i mobilnosti.

Zaobilazeći prekinutu vezu između mozga i očiju, znanstvenici se mogu usredotočiti na izravno poticanje mozga da obnovi slike, oblike i boje. Sam proces transplantacije, nazvan minikraniotomija, vrlo je jednostavan i slijedi standardnu ​​neurokiruršku praksu. Uključuje stvaranje rupe od 1.5 cm u lubanji za umetanje skupine elektroda.

Istraživači kažu da je skupina od oko 700 elektroda dovoljna da slijepoj osobi pruži dovoljno vizualnih informacija za značajno poboljšanje mobilnosti i neovisnosti. Cilj im je dodati više mikronizova u budućim studijama jer implantat zahtijeva samo male električne struje za stimulaciju vidnog korteksa. Još jedna terapija u razvoju koristi alat za uređivanje gena CRISPR za modificiranje i popravak DNK pacijenata s rijetkim genetskim bolestima oka kako bi se tijelu omogućilo prirodno liječenje oštećenja vida.

Implikacije implantabilnih postupaka obnove vida

Šire implikacije primjene moždanih implantata za poboljšanje i obnovu vida mogu uključivati: 

• Poboljšana suradnja među medicinskim sveučilištima, startupima u zdravstvu i farmaceutskim tvrtkama koje se fokusiraju na terapije za obnovu vida transplantacijom mozga, što dovodi do ubrzanog napretka u ovom području.
• Pomak u neurokirurškoj obuci prema specijalizaciji u postupcima implantacije mozga za vraćanje vida, značajno mijenjajući medicinsko obrazovanje i praksu.
• Pojačano istraživanje pametnih naočala kao neinvazivne alternative moždanim implantatima, potičući napredak u nosivoj tehnologiji za poboljšanje vida.
• Primjena tehnologije moždanih implantata kod osoba s normalnim vidom, nudeći povećane vizualne mogućnosti kao što su ekstremni fokus, jasnoća na daljinu ili infracrveni vid, i posljedično transformirajući različita profesionalna područja koja se oslanjaju na poboljšanu vidnu oštrinu.
• Okoliš zapošljavanja mijenja se kako pojedinci s vraćenim vidom ulaze ili ponovno ulaze u radnu snagu, što dovodi do promjena u dostupnosti poslova i zahtjevima za obukom u različitim sektorima.
• Potencijalni utjecaji na okoliš zbog povećane proizvodnje i odlaganja visokotehnoloških uređaja za poboljšanje vida, koji zahtijevaju održivije procese proizvodnje i recikliranja.
• Promjene u ponašanju potrošača i potražnji na tržištu jer poboljšana vizija postaje poželjna osobina, utječući na industrije u rasponu od zabave do prijevoza.
• Promjene u društvenoj dinamici i percepcijama invaliditeta, budući da tehnologija moždanih implantata briše granicu između terapeutske upotrebe i povećanja, što dovodi do novih društvenih normi i vrijednosti oko ljudskog poboljšanja.

Pitanja za razmatranje

• Što mislite kako bi inače ova tehnologija mogla promijeniti živote slabovidnih osoba?
• Koje druge primjene postoje za ovu tehnologiju?