Vedere cu implant cerebral: crearea de imagini în creier

• Autor:
• Numele autorului

  Previziune Quantumrun
• August 17, 2022

Rezumat perspectivă

Orbirea este o problemă larg răspândită, iar oamenii de știință experimentează implanturi pe creier pentru a restabili vederea. Aceste implanturi, introduse direct în cortexul vizual al creierului, ar putea îmbunătăți semnificativ viața celor cu deficiențe de vedere, permițându-le să vadă formele de bază și, eventual, mai multe în viitor. Această tehnologie în evoluție nu numai că îmbunătățește perspectivele de independență pentru persoanele cu deficiențe de vedere, dar ridică și întrebări cu privire la impactul său mai larg asupra societății și asupra mediului.

Contextul vederii implantului cerebral

Una dintre cele mai frecvente deficiențe din lume este orbirea, care afectează peste 410 milioane de persoane la nivel global în diferite măsuri. Oamenii de știință cercetează numeroase tratamente pentru a ajuta persoanele care suferă de această afecțiune, inclusiv implanturi directe în cortexul vizual al creierului.

Un exemplu este un profesor de 58 de ani, care era orb de 16 ani. În sfârșit, a putut să vadă litere, să identifice marginile obiectelor și să se joace la un joc video Maggie Simpson, după ce un neurochirurg i-a implantat 100 de microace în cortexul ei vizual pentru a înregistra și a stimula neuronii. Subiectul testat a purtat apoi ochelari de vedere cu camere video miniaturale și software care codifica datele vizuale. Informația a fost apoi trimisă la electrozii din creierul ei. Ea a trăit cu implantul timp de șase luni și nu a suferit nicio întrerupere a activității creierului sau alte complicații de sănătate. 

Acest studiu, realizat de o echipă de oameni de știință de la Universitatea Miguel Hernández (Spania) și de la Institutul de Neuroștiință din Țările de Jos, reprezintă un salt înainte pentru oamenii de știință care speră să creeze un creier vizual artificial care să-i ajute pe orbi să fie mai independenți. Între timp, oamenii de știință din Marea Britanie au dezvoltat un implant cerebral care utilizează impulsuri lungi de curent electric pentru a îmbunătăți claritatea imaginii pentru persoanele cu retinită pigmentară (RP). Această boală ereditară, care afectează 1 din 4,000 de britanici, distruge celulele care detectează lumina din retină și în cele din urmă duce la orbire.

Impact perturbator

Deși promițător, sunt necesare multe teste înainte ca acest tratament în curs de dezvoltare să poată fi oferit comercial. Echipele de cercetare spaniolă și olandeză explorează cum să facă imaginile trimise la creier mai complexe și să stimuleze mai mulți electrozi simultan, astfel încât oamenii să poată vedea mai mult decât forme și mișcări de bază. Scopul este de a permite persoanelor cu deficiențe de vedere să îndeplinească sarcini zilnice, inclusiv să poată identifica persoane, uși sau mașini, ceea ce duce la creșterea siguranței și mobilității.

Ocolind legătura între creier și ochi, oamenii de știință se pot concentra pe stimularea directă a creierului pentru a restabili imaginile, formele și culorile. Procesul de transplant în sine, numit minicraniotomie, este foarte simplu și urmează practicile neurochirurgicale standard. Aceasta implică crearea unui orificiu de 1.5 cm în craniu pentru a introduce un grup de electrozi.

Cercetătorii spun că un grup de aproximativ 700 de electrozi sunt suficienți pentru a oferi unei persoane nevăzătoare suficiente informații vizuale pentru a îmbunătăți semnificativ mobilitatea și independența. Ei își propun să adauge mai multe micromatrice în studiile viitoare, deoarece implantul necesită doar curenți electrici mici pentru a stimula cortexul vizual. O altă terapie în curs de dezvoltare este utilizarea instrumentului de editare genetică CRISPR pentru a modifica și repara ADN-ul pacienților cu boli genetice rare ale ochiului, pentru a permite organismului să vindece deficiențele vizuale în mod natural.

Implicațiile procedurilor implantabile de restaurare a vederii

Implicațiile mai largi ale implanturilor cerebrale care sunt aplicate pentru îmbunătățirea și restaurarea vederii pot include: 

• Colaborare sporită între universitățile medicale, startup-urile din domeniul sănătății și companiile farmaceutice care se concentrează pe terapiile de restaurare a vederii prin transplant de creier, ceea ce duce la progrese accelerate în acest domeniu.
• O schimbare în pregătirea neurochirurgicală către specializarea în procedurile de implant cerebral pentru restaurarea vederii, modificând semnificativ educația și practica medicală.
• Intensificarea cercetării privind ochelarii inteligenți ca alternativă neinvazivă la implanturile cerebrale, favorizând progresele în tehnologia purtabilă pentru îmbunătățirea vederii.
• Aplicarea tehnologiei implantului cerebral la persoanele cu vedere normală, oferind capacități vizuale îmbunătățite, cum ar fi focalizarea extremă, claritatea la distanță lungă sau viziunea în infraroșu și, prin urmare, transformând diverse domenii profesionale care se bazează pe acuitatea vizuală îmbunătățită.
• Peisajele de angajare se schimbă pe măsură ce indivizii cu vederea restaurată intră sau reintră în forța de muncă, ceea ce duce la schimbări în disponibilitatea locurilor de muncă și a cerințelor de formare în diferite sectoare.
• Impacturi potențiale asupra mediului din creșterea producției și eliminării dispozitivelor de înaltă tehnologie de îmbunătățire a vederii, care necesită procese de fabricație și reciclare mai durabile.
• Schimbările în comportamentul consumatorilor și cererea pieței, pe măsură ce viziunea îmbunătățită devine o trăsătură de dorit, influențând industrii, de la divertisment la transport.
• Schimbări în dinamica socială și percepția asupra dizabilității, pe măsură ce tehnologia implanturilor cerebrale estompează linia dintre utilizarea terapeutică și augmentare, conducând la noi norme și valori societale în jurul îmbunătățirii umane.

Întrebări de luat în considerare

• Cum altfel credeți că această tehnologie ar putea schimba viața persoanelor cu deficiențe de vedere?
• Ce alte aplicații există pentru această tehnologie?