Quantumrun

KREDITU TAL-IMMAĠNI: Quantumrun

Tmiem ta' korrimenti fiżiċi permanenti u diżabilitajiet: Futur tas-Saħħa P4

David Tal, Pubblikatur, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

It-Tlieta, 09/15/2020 - 05:38

Biex ittemm il-korrimenti fiżiċi permanenti, is-soċjetà tagħna trid tagħmel għażla: Nilagħbu lil Alla bil-bijoloġija umana tagħna jew insiru parti mill-magna?

S'issa fis-serje tagħna Future of Health, konna ffukajna fuq il-futur tal-farmaċewtiċi u l-fejqan tal-mard. U filwaqt li l-mard huwa l-aktar raġuni komuni li nagħmlu użu mis-sistema tal-kura tas-saħħa tagħna, ir-raġunijiet inqas komuni spiss jistgħu jkunu l-aktar gravi.

Kemm jekk twelidt b'diżabbiltà fiżika jew jekk tbati minn korriment li temporanjament jew permanenti tillimita l-mobilità tiegħek, l-għażliet tal-kura tas-saħħa disponibbli bħalissa biex jikkurak huma ħafna drabi limitati. Sempliċement ma kellniex l-għodda biex insewwu bis-sħiħ il-ħsara magħmula minn ġenetika difettuża jew korrimenti gravi.

Iżda sa nofs is-snin 2020, dan l-istatus quo se jinqaleb fuq rasu. Grazzi għall-avvanzi fl-editjar tal-ġenoma deskritti fil-kapitolu preċedenti, kif ukoll l-avvanzi fil-kompjuters minjaturizzati u r-robotika, l-era infermitajiet fiżiċi permanenti se tasal fi tmiemha.

Il-bniedem bħala magna

Fejn jidħlu korrimenti fiżiċi li jinvolvu telf ta 'riġlejn, il-bnedmin għandhom kumdità sorprendenti meta jużaw magni u għodod biex jerġgħu jiksbu l-mobilità. L-aktar eżempju ovvju, il-prostetiċi, ilhom jintużaw għal millenji, komunement referenzjati fil-letteratura Griega u Rumana tal-qedem. Fl-2000, l-arkeoloġi skoprew il-qodma ta’ 3,000 sena, fdalijiet mummifikati ta’ mara nobbli Eġizzjana li kellha sieba protetika magħmula mill-injam u mill-ġilda.

Minħabba din l-istorja twila ta’ kif nużaw l-għerf tagħna biex nirrestawraw ċertu livell ta’ mobilità fiżika u saħħa, m’għandhiex tkun sorpriża li l-użu tat-teknoloġija moderna biex tiġi restawrata l-mobilità sħiħa qed jintlaqa’ mingħajr l-iċken protesta.

Protesi intelliġenti

Kif issemma hawn fuq, filwaqt li l-qasam tal-prostetika huwa antik, huwa wkoll ilu jevolvi. Dawn l-aħħar ftit deċennji raw titjib fil-kumdità u d-dehra tal-ħajja tagħhom, iżda huwa biss f'dawn l-aħħar għaxar snin u nofs li sar progress veru fil-qasam peress li għandu x'jaqsam mal-ispiża, il-funzjonalità u l-użabilità.

Pereżempju, fejn darba kienet tiswa sa $100,000 għal prostetika apposta, in-nies issa jistgħu uża printers 3D biex tibni prostetiċi personalizzati (f'xi każijiet) għal inqas minn $1,000.

Sadanittant, għal min jilbsu saqajn prostetiċi li jsibuha diffiċli biex jimxu jew jitilgħu t-taraġ b'mod naturali, kumpaniji ġodda qed jimpjegaw il-qasam tal-bijomimika biex jibnu prostetiċi li jipprovdu kemm esperjenza ta 'mixi u ġiri aktar naturali, filwaqt li jaqtgħu wkoll il-kurva tat-tagħlim meħtieġa biex jintużaw dawn il-prostetiċi.

Kwistjoni oħra b'riġlejn prostetiċi hija li l-utenti ħafna drabi jsibuhom bl-uġigħ biex jilbsu għal perjodi ta 'żmien estiżi, anki jekk huma mibnija apposta. Dan għaliex il-proteżi li jġorru l-piż iġġiegħel il-ġilda u l-laħam tal-amputat madwar iz-zokk tagħhom jitgħaffeġ bejn l-għadam u l-prostetika. Għażla waħda biex taħdem madwar din il-kwistjoni hija li tinstalla tip ta 'konnettur universali direttament fl-għadam tal-persuna amputata (simili għal impjanti okulari u dentali). B’dan il-mod, ir-riġlejn prostetiċi jistgħu jiġu “invitati fl-għadam.” Dan ineħħi l-ġilda fuq uġigħ fil-laħam u jippermetti wkoll lill-amputat biex jixtri firxa ta 'prostetiċi prodotti bil-massa li m'għadx għandhom bżonn jiġu prodotti bil-massa.

Iżda waħda mill-aktar bidliet eċċitanti, speċjalment għall-amputees b'dirgħajn jew idejn prostetiċi, hija l-użu ta 'teknoloġija li qed tiżviluppa malajr imsejħa Brain-Computer Interface (BCI).

Moviment bijonika mħaddma mill-moħħ

L-ewwel diskuss f'tagħna Futur tal-Kompjuters serje, BCI tinvolvi l-użu ta 'impjant jew apparat ta' skanjar tal-moħħ biex jimmonitorja l-mewġ tal-moħħ tiegħek u jassoċjahom ma 'kmandi biex tikkontrolla kull ħaġa li titmexxa minn kompjuter.

Fil-fatt, forsi ma rrealizzajtx, iżda l-bidu tal-BCI diġà beda. Amputees huma issa ittestjar tar-riġlejn robotiċi ikkontrollata direttament mill-moħħ, minflok permezz ta 'sensors mehmuża mal-zokk ta' min jilbisha. Bl-istess mod, nies b'diżabilità severa (bħal kwadriplegiċi) issa huma jużaw BCI biex imexxu s-siġġijiet tar-roti motorizzati tagħhom u jimmanipula armi robotiċi. Sa nofs is-snin 2020, il-BCI se ssir l-istandard biex tgħin lil persuni amputati u persuni b'diżabilità jgħixu ħajja aktar indipendenti. U sal-bidu tas-snin 2030, il-BCI se ssir avvanzata biżżejjed biex tippermetti lin-nies b'korrimenti tas-sinsla li jerġgħu jimxu billi jgħaddu l-kmandi tal-ħsieb tal-mixi tagħhom mat-torso t'isfel tagħhom permezz ta' impjant tas-sinsla.

Naturalment, li tagħmel prostetiċi intelliġenti mhuwiex dak kollu li se jintużaw għal impjanti futuri.

Impjanti intelliġenti

L-impjanti issa qed jiġu ttestjati biex jissostitwixxu organi sħaħ, bil-għan fit-tul li jeliminaw il-ħinijiet ta’ stennija li jiffaċċjaw il-pazjenti meta jistennew għal trapjant ta’ donatur. Fost l-iktar apparati ta’ sostituzzjoni tal-organi li wieħed jitkellem dwar il-qalb bijonika. Diversi disinji daħlu fis-suq, iżda fost l-aktar promettenti hemm a apparat li jippompja d-demm madwar il-ġisem mingħajr polz … jagħti tifsira ġdida għal kollox lill-mejtin mixi.

Hemm ukoll klassi kompletament ġdida ta 'impjanti ddisinjati biex itejbu l-prestazzjoni tal-bniedem, minflok sempliċiment jirritornaw lil xi ħadd għal stat b'saħħtu. Dawn it-tipi ta 'impjanti aħna ser tkopri fil tagħna Futur tal-Evoluzzjoni tal-Bniedem serje.

Imma kif tirrigwarda s-saħħa, l-aħħar tip ta’ impjant li ser insemmu hawn huma impjanti tal-ġenerazzjoni li jmiss, li jirregolaw is-saħħa. Aħseb f'dawn bħala pacemakers li jimmonitorjaw b'mod attiv il-ġisem tiegħek, jaqsmu l-bijometrika tiegħek ma' app tas-saħħa fuq it-telefon tiegħek, u meta tħoss il-bidu tal-mard toħroġ mediċini jew kurrenti elettriċi biex jibbilanċjaw mill-ġdid il-ġisem tiegħek.

Filwaqt li dan jista’ jinstema’ bħal Sci-Fi, DARPA (il-fergħa ta’ riċerka avvanzata tal-militar Amerikan) diġà qed taħdem fuq proġett imsejjaħ ElectRx, qasir għal Preskrizzjonijiet elettriċi. Ibbażat fuq il-proċess bijoloġiku magħruf bħala newromodulazzjoni, dan l-impjant ċkejkna se jimmonitorja s-sistema nervuża periferali tal-ġisem (in-nervituri li jgħaqqdu l-ġisem mal-moħħ u l-korda spinali), u meta jiskopri żbilanċ li jista’ jwassal għal mard, jirrilaxxa l-elettriku. impulsi li se jibbilanċjaw mill-ġdid din is-sistema nervuża kif ukoll jistimulaw il-ġisem biex tfejjaq lilu nnifsu.

Nanoteknoloġija għawm permezz ta 'demm tiegħek

In-nanoteknoloġija hija suġġett enormi li għandu applikazzjonijiet f'varjetà wiesgħa ta 'oqsma u industriji. Fil-qalba tiegħu, huwa terminu wiesa 'għal kull forma ta' xjenza, inġinerija u teknoloġija li tkejjel, timmanipula jew tinkorpora materjali fuq skala ta '1 u 100 nanometru. L-immaġni hawn taħt tagħtik sens tal-iskala tax-xogħlijiet tan-nanoteknoloġija ġewwa.

Fil-kuntest tas-saħħa, in-nanoteknoloġija qed tiġi investigata bħala għodda li tista’ tirrivoluzzjona l-kura tas-saħħa billi tissostitwixxi kompletament id-drogi u l-biċċa l-kbira tal-kirurġiji sal-aħħar tas-snin 2030.

Fi kliem ieħor, immaġina li tista’ tieħu l-aqwa tagħmir mediku u għarfien meħtieġ biex tikkura marda jew twettaq kirurġija u tikkodifikaha f’doża ta’ salina—doża li tista’ tinħażen f’siringa, tintbagħat kullimkien, u tiġi injettata f’xi ħadd fil-bżonn. tal-kura medika. Jekk jirnexxi, jista’ jagħmel dak kollu li ddiskutejna fl-aħħar żewġ kapitoli ta’ din is-sensiela skadut.

Ido Bachelet, riċerkatur ewlieni fin-nanorobotika kirurġika, jipprevedi jum meta kirurġija minuri sempliċement tinvolvi tabib jinjetta siringa mimlija b'biljuni ta 'nanobots ipprogrammati minn qabel f'reġjun immirat ta' ġismek.

Dawk in-nanobots imbagħad jinfirxu minn ġo ġismek ifittex tessut bil-ħsara. Ladarba jinstabu, huma mbagħad jużaw enzimi biex inaqqsu ċ-ċelloli tat-tessuti bil-ħsara 'l bogħod mit-tessut b'saħħtu. Iċ-ċelloli b'saħħithom tal-ġisem imbagħad jiġu stimulati biex kemm jiddisponu miċ-ċelloli bil-ħsara kif ukoll jirriġeneraw it-tessut madwar il-kavità maħluqa mit-tneħħija tat-tessut bil-ħsara. In-nanobots jistgħu saħansitra jimmiraw u jrażżnu ċ-ċelloli tan-nervituri tal-madwar biex isaħħu sinjali ta 'uġigħ u jnaqqsu l-infjammazzjoni.

Permezz ta 'dan il-proċess, dawn in-nanobots jistgħu wkoll jiġu applikati biex jattakkaw diversi forom ta' kanċer, kif ukoll diversi viruses u batterji barranin li jistgħu jinfettaw ġismek. U filwaqt li dawn in-nanobots għadhom mill-inqas 15-il sena 'l bogħod minn adozzjoni medika mifruxa, ix-xogħol fuq din it-teknoloġija diġà għaddej ħafna. L-infografija t'hawn taħt tiddeskrivi kif in-nanoteknoloġija xi darba tista' tfassal mill-ġdid ġisimna (per ActivistPost.com):

Mediċina riġenerattiva

Bl-użu tat-terminu umbrella, mediċina riġenerattiva, din il-fergħa tar-riċerka tuża tekniki fl-oqsma tal-inġinerija tat-tessuti u l-bijoloġija molekulari biex terġa 'tirrestawra l-funzjoni ta' tessuti u organi morda jew bil-ħsara. Bażikament, il-mediċina riġenerattiva trid tuża ċ-ċelloli tal-ġisem tiegħek biex isewwi lilhom infushom, minflok ma tissostitwixxi jew tkabbar iċ-ċelloli tal-ġisem tiegħek bi prostetiċi u magni.

B'xi mod, dan l-approċċ għall-fejqan huwa ferm aktar naturali mill-għażliet Robocop deskritti hawn fuq. Iżda minħabba l-protesti kollha u t-tħassib etiku li rajna mqajma f'dawn l-aħħar żewġ deċennji dwar l-ikel OĠM, ir-riċerka taċ-ċelloli staminali, u l-aktar reċentement il-klonazzjoni tal-bniedem u l-editjar tal-ġenoma, huwa ġust li wieħed jgħid li l-mediċina riġenerattiva se tiffaċċja xi oppożizzjoni qawwija.

Filwaqt li huwa faċli li tiċħad dan it-tħassib għal kollox, ir-realtà hija li l-pubbliku għandu fehim ferm aktar intim u intuwittiv tat-teknoloġija milli jagħmel il-bijoloġija. Ftakar, il-prostetiċi ilhom millenji; li tkun tista 'taqra u teditja l-ġenoma ilha biss possibbli mill-2001. Huwa għalhekk li ħafna nies jippreferu jsiru cyborgs milli jkollhom il-ġenetika "mogħtija minn Alla" tagħhom tinkered.

Huwa għalhekk li, bħala servizz pubbliku, nittamaw li l-ħarsa ġenerali qasira tat-tekniki tal-mediċina riġenerattiva hawn taħt tgħin biex titneħħa l-istigma dwar il-logħob ta 'Alla. Fl-ordni tal-inqas kontroversjali għall-biċċa l-kbira:

Ċelloli staminali li jbiddlu l-forma

Probabilment smajt ħafna dwar iċ-ċelloli staminali matul l-aħħar ftit snin, ħafna drabi mhux fl-aħjar dawl. Iżda sal-2025, iċ-ċelloli staminali se jintużaw biex ifejjaq varjetà ta 'kundizzjonijiet fiżiċi u korrimenti.

Qabel ma nispjegaw kif se jintużaw, huwa importanti li niftakru li ċ-ċelloli staminali jgħixu f'kull parti tal-ġisem tagħna, jistennew li jiġu msejħa biex isewwi t-tessut bil-ħsara. Fil-fatt, l-10 triljun ċellula kollha li jiffurmaw il-ġisem tagħna oriġinaw minn dawk iċ-ċelloli staminali inizjali minn ġewwa l-ġuf ta’ ommok. Hekk kif ġismek ifforma, dawk iċ-ċelloli staminali speċjalizzati f’ċelloli tal-moħħ, ċelloli tal-qalb, ċelloli tal-ġilda, eċċ.

Dawn il-ġranet, ix-xjentisti issa jistgħu jdawru kważi kull grupp ta 'ċelluli fil-ġisem tiegħek lura f'dawk iċ-ċelloli staminali oriġinali. U dan huwa kbir. Peress li ċ-ċelloli staminali jistgħu jittrasformaw fi kwalunkwe ċellula fil-ġisem tiegħek, jistgħu jintużaw biex ifejjaq kważi kull ferita.

A simplifikata Eżempju ta 'ċelloli staminali fuq ix-xogħol jinvolvi tobba li jieħdu kampjuni tal-ġilda ta' vittmi ta 'ħruq, jibdluhom f'ċelloli staminali, jikbru saff ġdid ta' ġilda f'dixx petri, u mbagħad jużaw dik il-ġilda li għadha kif ġiet imkabbra biex titlaqqam/tissostitwixxi l-ġilda maħruqa tal-pazjent. F'livell aktar avvanzat, iċ-ċelloli staminali bħalissa qed jiġu ttestjati bħala trattament għal tfejjaq mard tal-qalb u anke fejqan is-sinsla tad-dahar tal-paraplegiċi, li jippermettulhom jimxu mill-ġdid.

Iżda wieħed mill-użi l-aktar ambizzjużi ta 'dawn iċ-ċelloli staminali jagħmel użu minn teknoloġija tal-istampar 3D li għadha kif ġiet popolarizzata.

Bijostampar 3D

Il-bijostampar 3D huwa l-applikazzjoni medika tal-istampar 3D li biha t-tessuti ħajjin jiġu stampati saff b'saff. U minflok ma jużaw plastiks u metalli bħal printers 3D normali, bijoprinters 3D jużaw (inti guess it) ċelloli staminali bħala l-materjal tal-bini.

Il-proċess ġenerali tal-ġbir u t-tkabbir taċ-ċelloli staminali huwa l-istess bħall-proċess deskritt għall-eżempju tal-vittma tal-ħruq. Madankollu, ladarba jitkabbru biżżejjed ċelloli staminali, jistgħu mbagħad jiġu mdaħħla fl-istampatur 3D biex jiffurmaw il-biċċa l-kbira ta’ kwalunkwe forma organika 3D, bħal ġilda ta’ sostituzzjoni, widnejn, għadam, u, b’mod partikolari, jistgħu wkoll organi tal-istampar.

Dawn l-organi stampati 3D huma forma avvanzata ta 'inġinerija tat-tessuti li tirrappreżenta l-alternattiva organika għall-impjanti ta' organi artifiċjali msemmija qabel. U bħal dawk l-organi artifiċjali, dawn l-organi stampati xi darba se jnaqqsu n-nuqqas ta 'donazzjonijiet ta' organi.

Cela dit, dawn l-organi stampati jippreżentaw ukoll benefiċċju addizzjonali għall-industrija farmaċewtika, peress li dawn l-organi stampati jistgħu jintużaw għal provi ta 'mediċini u vaċċini aktar preċiżi u orħos. U peress li dawn l-organi huma stampati bl-użu taċ-ċelloli staminali tal-pazjent stess, ir-riskju li s-sistema immuni tal-pazjent tiċħad dawn l-organi jonqos drastikament meta mqabbla ma 'organi mogħtija minn bnedmin, annimali, u ċerti impjanti mekkaniċi.

Aktar 'il quddiem, sas-snin 2040, bijoprinters 3D avvanzati se jistampaw riġlejn sħaħ li jistgħu jerġgħu jitwaħħlu mal-zokk ta' persuni amputati, u b'hekk il-prostetiċi skaduti.

Terapija tal-ġeni

Bit-terapija tal-ġeni, ix-xjenza tibda tbagħbas man-natura. Din hija forma ta 'trattament maħsuba biex tikkoreġi disturbi ġenetiċi.

Spjegat sempliċiment, it-terapija tal-ġeni tinvolvi li l-ġenoma tiegħek (DNA) jiġi sekwenzat; imbagħad analizzati biex jinstabu ġeni difettużi li qed jikkawżaw marda; imbagħad inbidel/editjat biex jissostitwixxi dawk id-difetti b'ġeni b'saħħithom (illum il-ġurnata bl-użu tal-għodda CRISPR spjegata fil-kapitolu preċedenti); u mbagħad finalment daħħal mill-ġdid dawk il-ġeni li issa huma b'saħħithom lura fil-ġisem tiegħek biex tfejjaq l-imsemmija marda.

Ladarba tiġi pperfezzjonata, it-terapija tal-ġeni tista' tintuża biex tfejjaq firxa ta' mard, bħall-kanċer, AIDS, fibrożi ċistika, emofilja, dijabete, mard tal-qalb, anke tagħżel diżabilitajiet fiżiċi bħal truxija.

Inġinerija ġenetika

L-applikazzjonijiet tal-kura tas-saħħa tal-inġinerija ġenetika jidħlu f'żona griża vera. Teknikament, l-iżvilupp taċ-ċelloli staminali u t-terapija tal-ġeni huma nfushom forom ta 'inġinerija ġenetika, għalkemm ħfief. Madankollu, l-applikazzjonijiet ta 'inġinerija ġenetika li jikkonċernaw il-biċċa l-kbira tan-nies jinvolvu l-klonazzjoni tal-bniedem u l-inġinerija ta' trabi disinjaturi u superumani.

Dawn is-suġġetti ser inħallu għas-serje tagħna Future of Human Evolution. Iżda għall-iskopijiet ta' dan il-kapitolu, hemm applikazzjoni waħda ta' inġinerija ġenetika li mhix daqshekk kontroversjali... ukoll, sakemm ma tkunx vegan.

Bħalissa, kumpaniji bħal United Therapeutics qed jaħdmu biex ħnieżer inġiniera ġenetikament b'organi li fihom ġeni umani. Ir-raġuni wara li żżid dawn il-ġeni umani hija li jiġi evitat li dawn l-organi tal-majjal jiġu rrifjutati mis-sistema immunitarja tal-bniedem li huma impjantati fih.

Ladarba jirnexxu, il-bhejjem jistgħu jitkabbru fuq skala biex jipprovdu ammont kważi illimitat ta 'organi ta' sostituzzjoni għal "xeno-trapjant" minn annimali għal bniedem. Dan jirrappreżenta alternattiva għall-organi artifiċjali u stampati 3D hawn fuq, bil-vantaġġ li jkun irħas minn organi artifiċjali u aktar tul teknikament minn organi stampati 3D. Cela dit, in-numru ta 'nies b'raġunijiet etiċi u reliġjużi biex jopponu din il-forma ta' produzzjoni ta 'organi x'aktarx se jiżgura li din it-teknoloġija qatt ma tmur verament mainstream.

Ebda aktar korrimenti fiżiċi u diżabilità

Minħabba l-lista tal-londri ta 'metodi ta' trattament teknoloġiku vs bijoloġiku li għadna kif iddiskutejna, huwa probabbli li l-era ta ' permanenti il-korrimenti fiżiċi u d-diżabilitajiet se jiġu fi tmiemhom sa mhux aktar tard minn nofs l-2040s.

U filwaqt li l-kompetizzjoni bejn dawn il-metodi ta’ trattament dijametriku qatt ma se titlaq tassew, b’mod ġenerali, l-impatt kollettiv tagħhom se jirrappreżenta kisba vera fil-kura tas-saħħa tal-bniedem.

Naturalment, din mhix l-istorja kollha. Sa dan il-punt, is-serje tagħna Future of Health esplorat il-pjanijiet mbassra biex telimina l-mard u l-ħsara fiżika, imma xi ngħidu dwar is-saħħa mentali tagħna? Fil-kapitlu li jmiss, ser niddiskutu jekk nistgħux infejqu moħħna faċilment daqs ġisimna.