lượng tử

TÍN DỤNG HÌNH ẢNH:

iStock

Tầm nhìn hỗ trợ cấy ghép não: Tạo hình ảnh trong não

Một loại cấy ghép não mới có khả năng khôi phục một phần thị lực cho hàng triệu người đang phải vật lộn với chứng suy giảm thị lực.

tác giả:
tên tác giả
Tầm nhìn lượng tử
Tháng Tám 17, 2022

Tóm tắt thông tin chi tiết

Mù lòa là một vấn đề phổ biến và các nhà khoa học đang thử nghiệm cấy ghép não để phục hồi thị lực. Những thiết bị cấy ghép này, được đưa trực tiếp vào vỏ thị giác của não, có thể cải thiện đáng kể cuộc sống của những người khiếm thị, cho phép họ nhìn thấy các hình dạng cơ bản và có thể hơn thế nữa trong tương lai. Công nghệ đang phát triển này không chỉ nâng cao triển vọng độc lập cho người khiếm thị mà còn đặt ra câu hỏi về tác động xã hội và môi trường rộng lớn hơn của nó.

Bối cảnh thị giác cấy ghép não

Một trong những khuyết tật phổ biến nhất trên thế giới là mù lòa, ảnh hưởng đến hơn 410 triệu người trên toàn cầu với nhiều mức độ khác nhau. Các nhà khoa học đang nghiên cứu nhiều phương pháp điều trị để hỗ trợ những người mắc chứng này, bao gồm cả việc cấy ghép trực tiếp vào vỏ não thị giác.

Một ví dụ là một giáo viên 58 tuổi, bị mù 16 năm. Cuối cùng, cô ấy có thể nhìn thấy các chữ cái, xác định các cạnh của đồ vật và chơi trò chơi điện tử Maggie Simpson sau khi một bác sĩ giải phẫu thần kinh cấy 100 mũi kim siêu nhỏ vào vỏ não thị giác của cô ấy để ghi lại và kích thích các tế bào thần kinh. Sau đó, đối tượng thử nghiệm đeo kính mắt gắn máy quay video thu nhỏ và phần mềm mã hóa dữ liệu hình ảnh. Thông tin sau đó được gửi đến các điện cực trong não cô. Cô ấy đã sống với thiết bị cấy ghép trong sáu tháng và không gặp phải tình trạng gián đoạn hoạt động não bộ hay các biến chứng sức khỏe khác.

Nghiên cứu này được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Miguel Hernández (Tây Ban Nha) và Viện Khoa học Thần kinh Hà Lan, đại diện cho một bước tiến nhảy vọt của các nhà khoa học với hy vọng tạo ra một bộ não thị giác nhân tạo giúp người mù độc lập hơn. Trong khi đó, các nhà khoa học ở Anh đã phát triển một thiết bị cấy ghép não sử dụng xung dòng điện dài để cải thiện độ sắc nét của hình ảnh cho những người bị viêm võng mạc sắc tố (RP). Căn bệnh di truyền này, ảnh hưởng đến 1 trong 4,000 người Anh, phá hủy các tế bào phát hiện ánh sáng trong võng mạc và cuối cùng dẫn đến mù lòa.

Tác động gián đoạn

Mặc dù đầy hứa hẹn nhưng vẫn cần nhiều thử nghiệm trước khi phương pháp điều trị đang phát triển này có thể được đưa ra thương mại. Các nhóm nghiên cứu Tây Ban Nha và Hà Lan đang tìm cách làm cho những hình ảnh gửi đến não phức tạp hơn và kích thích nhiều điện cực hơn cùng một lúc để mọi người có thể nhìn thấy nhiều thứ hơn là chỉ những hình dạng và chuyển động cơ bản. Mục tiêu là giúp những người khiếm thị thực hiện các công việc hàng ngày, bao gồm khả năng nhận dạng người, cửa ra vào hoặc ô tô, giúp tăng cường tính an toàn và khả năng di chuyển.

Bằng cách bỏ qua liên kết bị cắt đứt giữa não và mắt, các nhà khoa học có thể tập trung vào việc kích thích trực tiếp não để khôi phục hình ảnh, hình dạng và màu sắc. Bản thân quá trình cấy ghép, được gọi là phẫu thuật cắt sọ nhỏ, rất đơn giản và tuân theo các phương pháp phẫu thuật thần kinh tiêu chuẩn. Nó liên quan đến việc tạo một lỗ 1.5 cm trên hộp sọ để chèn một nhóm điện cực.

Các nhà nghiên cứu nói rằng một nhóm khoảng 700 điện cực là đủ để cung cấp cho người mù đủ thông tin trực quan để cải thiện đáng kể khả năng di chuyển và khả năng độc lập. Họ đặt mục tiêu bổ sung thêm nhiều vi mô hơn trong các nghiên cứu trong tương lai vì thiết bị cấy ghép chỉ cần dòng điện nhỏ để kích thích vỏ não thị giác. Một liệu pháp đang phát triển khác là sử dụng công cụ chỉnh sửa gen CRISPR để sửa đổi và sửa chữa DNA của những bệnh nhân mắc các bệnh về mắt di truyền hiếm gặp nhằm giúp cơ thể chữa lành các chứng suy giảm thị lực một cách tự nhiên.

Ý nghĩa của các thủ tục phục hồi thị lực cấy ghép

Ý nghĩa rộng hơn của việc cấy ghép não được áp dụng để cải thiện và phục hồi thị lực có thể bao gồm:

Tăng cường hợp tác giữa các trường đại học y khoa, các công ty khởi nghiệp về chăm sóc sức khỏe và các công ty dược phẩm tập trung vào các liệu pháp phục hồi thị lực cấy ghép não, dẫn đến những tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực này.
Một sự thay đổi trong đào tạo phẫu thuật thần kinh theo hướng chuyên sâu về các thủ thuật cấy ghép não để phục hồi thị lực, làm thay đổi đáng kể việc giáo dục và thực hành y khoa.
Nghiên cứu chuyên sâu về kính thông minh như một giải pháp thay thế không xâm lấn cho việc cấy ghép não, thúc đẩy những tiến bộ trong công nghệ thiết bị đeo để nâng cao thị lực.
Ứng dụng công nghệ cấy ghép não ở những người có thị lực bình thường, mang lại khả năng thị giác nâng cao như khả năng tập trung cao độ, độ rõ nét từ xa hoặc tầm nhìn hồng ngoại và do đó làm thay đổi các lĩnh vực chuyên môn khác nhau dựa vào thị lực nâng cao.
Bối cảnh việc làm thay đổi khi những cá nhân có thị lực được phục hồi tham gia hoặc tái gia nhập lực lượng lao động, dẫn đến những thay đổi về tình trạng việc làm sẵn có và yêu cầu đào tạo trong các lĩnh vực khác nhau.
Tác động môi trường tiềm tàng từ việc tăng cường sản xuất và thải bỏ các thiết bị nâng cao tầm nhìn công nghệ cao, đòi hỏi quy trình sản xuất và tái chế bền vững hơn.
Những thay đổi trong hành vi của người tiêu dùng và nhu cầu thị trường khi tầm nhìn được nâng cao trở thành một đặc điểm đáng mơ ước, ảnh hưởng đến các ngành từ giải trí đến vận tải.
Những thay đổi trong động lực xã hội và nhận thức về khuyết tật, khi công nghệ cấy ghép não làm mờ ranh giới giữa việc sử dụng trị liệu và nâng cao, dẫn đến các chuẩn mực và giá trị xã hội mới xung quanh việc nâng cao con người.