Hjärnimplantataktiverad syn: Skapar bilder i hjärnan

• Författare:
• författarnamn

  Quantumrun Framsyn
• Augusti 17, 2022

Insiktssammanfattning

Blindhet är ett utbrett problem, och forskare experimenterar med hjärnimplantat för att återställa synen. Dessa implantat, som sätts in direkt i hjärnans visuella cortex, kan avsevärt förbättra livet för personer med synnedsättning, vilket gör att de kan se grundläggande former och möjligen mer i framtiden. Denna utvecklande teknik ökar inte bara möjligheterna till självständighet för synskadade utan väcker också frågor om dess bredare samhälleliga och miljömässiga effekter.

Hjärnimplantat synkontext

En av de vanligaste funktionsnedsättningarna i världen är blindhet, som drabbar över 410 miljoner individer globalt i varierande utsträckning. Forskare forskar på många behandlingar för att hjälpa individer som lider av detta tillstånd, inklusive direkta implantat i hjärnans visuella cortex.

Ett exempel är en 58-årig lärare, som varit blind i 16 år. Hon kunde äntligen se bokstäver, identifiera föremåls kanter och spela ett Maggie Simpson-videospel efter att en neurokirurg implanterat 100 mikronålar i hennes visuella cortex för att registrera och stimulera neuroner. Testpersonen bar sedan glasögon med miniatyrvideokameror och programvara som kodade den visuella datan. Informationen skickades sedan till elektroderna i hennes hjärna. Hon levde med implantatet i sex månader och upplevde inga störningar i sin hjärnaktivitet eller andra hälsokomplikationer. 

Denna studie, utförd av ett team av forskare från University Miguel Hernández (Spanien) och Dutch Institute of Neuroscience, representerar ett steg framåt för forskare som hoppas kunna skapa en konstgjord visuell hjärna som skulle hjälpa blinda människor att bli mer självständiga. Samtidigt utvecklade forskare i Storbritannien ett hjärnimplantat som använder långa elektriska strömpulser för att förbättra bildens skärpa för personer med retinitis pigmentosa (RP). Denna ärftliga sjukdom, som drabbar 1 av 4,000 XNUMX britter, förstör ljusupptäckande celler i näthinnan och leder så småningom till blindhet.

Störande inverkan

Även om det är lovande krävs mycket testning innan denna utvecklande behandling kan erbjudas kommersiellt. De spanska och holländska forskarteamen undersöker hur man kan göra bilderna som skickas till hjärnan mer komplexa och stimulera fler elektroder på en gång så att människor kan se mer än bara grundläggande former och rörelser. Målet är att göra det möjligt för personer med synnedsättning att utföra dagliga sysslor, inklusive att kunna identifiera personer, dörröppningar eller bilar, vilket leder till ökad säkerhet och rörlighet.

Genom att kringgå den avskurna länken mellan hjärnan och ögonen kan forskare fokusera på att direkt stimulera hjärnan att återställa bilder, former och färger. Själva transplantationsprocessen, som kallas minikraniotomi, är mycket enkel och följer standard neurokirurgisk praxis. Det handlar om att skapa ett 1.5 cm hål i skallen för att sätta in en grupp elektroder.

Forskare säger att en grupp på cirka 700 elektroder räcker för att ge en blind person tillräckligt med visuell information för att avsevärt förbättra rörlighet och oberoende. De siktar på att lägga till fler mikroarrayer i framtida studier eftersom implantatet bara kräver små elektriska strömmar för att stimulera den visuella cortex. En annan utvecklande terapi är att använda genredigeringsverktyget CRISPR för att modifiera och reparera DNA hos patienter med sällsynta genetiska ögonsjukdomar för att göra det möjligt för kroppen att läka synnedsättningar naturligt.

Implikationer av implanterbara synåterställningsprocedurer

Vidare konsekvenser av att hjärnimplantat tillämpas för synförbättring och återställande kan inkludera: 

• Förbättrat samarbete mellan medicinska universitet, nystartade hälsovårdsföretag och läkemedelsföretag med fokus på hjärntransplantationsbehandlingar för synåterställning, vilket leder till snabbare framsteg inom detta område.
• En förändring av neurokirurgisk utbildning mot att specialisera sig på hjärnimplantatprocedurer för synåterställning, vilket väsentligt förändrar medicinsk utbildning och praktik.
• Intensifierad forskning om smarta glasögon som ett icke-invasivt alternativ till hjärnimplantat, vilket främjar framsteg inom bärbar teknologi för synförbättring.
• Tillämpningen av hjärnimplantatteknologi hos individer med normal syn, som erbjuder förstärkta synförmåga som extremt fokus, klarhet på långa avstånd eller infraröd syn, och följaktligen omvandling av olika yrkesområden som är beroende av förbättrad synskärpa.
• Sysselsättningslandskap förändras när individer med återställd syn kommer in eller återinträder i arbetskraften, vilket leder till förändringar i arbetstillgänglighet och utbildningskrav inom olika sektorer.
• Potentiella miljöpåverkan från den ökade produktionen och bortskaffandet av högteknologiska synförbättrande enheter, vilket kräver mer hållbara tillverknings- och återvinningsprocesser.
• Förändringar i konsumentbeteende och efterfrågan på marknaden när förbättrad vision blir en önskvärd egenskap, som påverkar branscher som sträcker sig från underhållning till transport.
• Förändringar i social dynamik och uppfattning om funktionshinder, eftersom hjärnimplantatteknologi suddar ut gränsen mellan terapeutisk användning och förstärkning, vilket leder till nya samhälleliga normer och värderingar kring mänsklig förbättring.

Frågor att överväga

• Hur tror du annars att den här tekniken kan förändra livet för synskadade?
• Vilka andra applikationer finns för denna teknik?