Brain implant-enabled vision: Paglikha ng mga imahe sa loob ng utak

• May-akda:
• pangalan Author

  Quantumrun Foresight
• Agosto 17, 2022

Buod ng pananaw

Ang pagkabulag ay isang malawakang isyu, at ang mga siyentipiko ay nag-eeksperimento sa mga implant sa utak upang maibalik ang paningin. Ang mga implant na ito, na direktang ipinasok sa visual cortex ng utak, ay maaaring makabuluhang mapabuti ang buhay ng mga may kapansanan sa paningin, na nagpapahintulot sa kanila na makakita ng mga pangunahing hugis at posibleng higit pa sa hinaharap. Ang umuusbong na teknolohiyang ito ay hindi lamang nagpapahusay sa mga prospect ng pagsasarili para sa mga may kapansanan sa paningin ngunit nagtataas din ng mga tanong tungkol sa mas malawak na epekto nito sa lipunan at kapaligiran.

Konteksto ng paningin ng implant ng utak

Isa sa mga pinakakaraniwang kapansanan sa mundo ay ang pagkabulag, na nakakaapekto sa mahigit 410 milyong indibidwal sa buong mundo sa iba't ibang lawak. Ang mga siyentipiko ay nagsasaliksik ng maraming paggamot upang tulungan ang mga indibidwal na dumaranas ng ganitong kondisyon, kabilang ang mga direktang implant sa visual cortex ng utak.

Ang isang halimbawa ay isang 58-taong-gulang na guro, na naging bulag sa loob ng 16 na taon. Sa wakas ay nakakakita na siya ng mga titik, natukoy ang mga gilid ng mga bagay, at naglaro ng video game na Maggie Simpson pagkatapos magtanim ang isang neurosurgeon ng 100 microneedles sa kanyang visual cortex upang i-record at pasiglahin ang mga neuron. Ang paksa ng pagsubok ay nagsuot ng mga salamin sa mata na may mga miniature na video camera at software na nag-encode ng visual na data. Pagkatapos ay ipinadala ang impormasyon sa mga electrodes sa kanyang utak. Siya ay nanirahan kasama ang implant sa loob ng anim na buwan at hindi nakaranas ng mga pagkagambala sa kanyang aktibidad sa utak o iba pang mga komplikasyon sa kalusugan. 

Ang pag-aaral na ito, na isinagawa ng isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa Unibersidad Miguel Hernández (Spain) at Netherlands Institute of Neuroscience, ay kumakatawan sa isang hakbang pasulong para sa mga siyentipiko na umaasa na lumikha ng isang artipisyal na visual na utak na makakatulong sa mga bulag na maging mas malaya. Samantala, ang mga siyentipiko sa UK ay nakabuo ng brain implant na gumagamit ng mahabang electrical current pulses upang mapabuti ang sharpness ng imahe para sa mga taong may retinitis pigmentosa (RP). Ang namamanang sakit na ito, na nakakaapekto sa 1 sa 4,000 Briton, ay sumisira sa mga cell na nakakakita ng liwanag sa retina at sa huli ay humahantong sa pagkabulag.

Nakakagambalang epekto

Bagama't nangangako, maraming pagsubok ang kinakailangan bago ang pagbuo ng paggamot na ito ay maiaalok sa komersyo. Ang Spanish at Dutch research teams ay nag-e-explore kung paano gawing mas kumplikado ang mga imahe na ipinadala sa utak at pasiglahin ang higit pang mga electrodes nang sabay-sabay upang ang mga tao ay makakita ng higit pa sa mga pangunahing hugis at paggalaw. Ang layunin ay upang bigyang-daan ang mga indibidwal na may kapansanan sa paningin na magsagawa ng mga pang-araw-araw na gawain, kabilang ang kakayahang matukoy ang mga tao, pintuan, o mga sasakyan, na humahantong sa mas mataas na kaligtasan at kadaliang kumilos.

Sa pamamagitan ng pag-bypass sa naputol na ugnayan sa pagitan ng utak at mga mata, maaaring tumuon ang mga siyentipiko sa direktang pagpapasigla sa utak upang maibalik ang mga imahe, hugis, at kulay. Ang mismong proseso ng transplant, na tinatawag na minicraniotomy, ay napaka-simple at sumusunod sa karaniwang mga kasanayan sa neurosurgical. Kabilang dito ang paglikha ng 1.5-cm na butas sa bungo upang magpasok ng isang grupo ng mga electrodes.

Sinasabi ng mga mananaliksik na ang isang grupo ng humigit-kumulang 700 mga electrodes ay sapat na upang magbigay ng isang bulag na tao ng sapat na visual na impormasyon upang makabuluhang mapabuti ang kadaliang kumilos at kalayaan. Nilalayon nilang magdagdag ng higit pang mga microarray sa mga pag-aaral sa hinaharap dahil ang implant ay nangangailangan lamang ng maliliit na electric current upang pasiglahin ang visual cortex. Ang isa pang umuunlad na therapy ay ang paggamit ng CRISPR gene-editing tool upang baguhin at ayusin ang DNA ng mga pasyente na may mga bihirang genetic na sakit sa mata upang paganahin ang katawan na natural na gumaling ng mga kapansanan sa paningin.

Mga implikasyon ng implantable vision restoration procedures

Ang mas malawak na implikasyon ng mga implant sa utak na inilalapat sa pagpapabuti at pagpapanumbalik ng paningin ay maaaring kabilang ang: 

• Pinahusay na pakikipagtulungan sa mga medikal na unibersidad, mga startup sa pangangalagang pangkalusugan, at mga kumpanya ng parmasyutiko na tumutuon sa mga therapies sa pagpapanumbalik ng paningin ng transplant ng utak, na humahantong sa mga pinabilis na pagsulong sa larangang ito.
• Isang pagbabago sa pagsasanay sa neurosurgical tungo sa pagpapakadalubhasa sa mga pamamaraan ng brain implant para sa pagpapanumbalik ng paningin, na makabuluhang binabago ang medikal na edukasyon at pagsasanay.
• Pinaigting na pananaliksik sa mga matalinong salamin bilang isang non-invasive na alternatibo sa mga implant sa utak, na nagsusulong ng mga pagsulong sa naisusuot na teknolohiya para sa pagpapahusay ng paningin.
• Ang paggamit ng teknolohiya ng brain implant sa mga indibidwal na may normal na paningin, na nag-aalok ng mga pinalaki na kakayahan sa visual tulad ng matinding focus, malayuang kalinawan, o infrared na paningin, at dahil dito ay nagbabago ang iba't ibang propesyonal na larangan na umaasa sa pinahusay na visual acuity.
• Ang mga landscape ng trabaho ay nagbabago habang ang mga indibidwal na may naibalik na paningin ay pumasok o muling pumasok sa workforce, na humahantong sa mga pagbabago sa pagkakaroon ng trabaho at mga kinakailangan sa pagsasanay sa iba't ibang sektor.
• Mga potensyal na epekto sa kapaligiran mula sa tumaas na produksyon at pagtatapon ng mga high-tech na device sa pagpapahusay ng paningin, na nangangailangan ng mas napapanatiling proseso ng pagmamanupaktura at pag-recycle.
• Ang mga pagbabago sa pag-uugali ng mamimili at pangangailangan sa merkado habang ang pinahusay na pananaw ay nagiging isang kanais-nais na katangian, na nakakaimpluwensya sa mga industriya mula sa entertainment hanggang sa transportasyon.
• Ang mga pagbabago sa panlipunang dinamika at mga pananaw ng kapansanan, habang ang teknolohiya ng brain implant ay lumalabo ang linya sa pagitan ng therapeutic na paggamit at pagpapalaki, na humahantong sa mga bagong societal norms at values ​​sa paligid ng human enhancement.

Mga katanungang dapat isaalang-alang

• Paano pa sa palagay mo maaaring baguhin ng teknolohiyang ito ang buhay ng mga may kapansanan sa paningin?
• Ano ang iba pang mga application na umiiral para sa teknolohiyang ito?