Neuralink: O interfață neuronală de generație următoare care ar putea schimba vieți umane

Neuralink este un dispozitiv implantabil care a demonstrat o îmbunătățire semnificativă față de altele, prin faptul că susține fire conductoare flexibile asemănătoare celofanului introduse în țesut folosind un robot chirurgical „mașină de cusut”. Această tehnologie poate ajuta la ameliorarea bolilor creierului (depresie, Alzheimer, Parkinson etc.) și ale măduvei spinării (paraplegie, tetraplegie etc.) care au o caracteristică comună de comunicare greșită sau pierderea comunicării între celulele neuronale.

Semnale neuronale sau nerv impulsurile sunt în centrul experienței umane. Toate senzațiile noastre, emoția, durerea și plăcerea, fericirea, memoria și nostalgia, precum și conștiința sunt rezultatul generării, transmiterii și recepționării semnalelor neuronale de la un neuron la altul. Funcționarea fără probleme a acestuia se traduce printr-o sănătate bună. Orice aberație în acest sistem din cauza rănirii sau degenerescenta legata de varsta leads to diseases. Understanding these neural processes involves sending neural signals to an external device such as a computer to analyse them and effecting any appropriate correcting measures, has been standing endeavour of science towards improvement of human life and health. This can be made possible by creating brain computer interfaces. 

Creier Interfața computerului este denumită și interfața mașină a creierului sau interfața neuronală. Este o legătură de comunicare între creierul uman și un dispozitiv extern. Au existat mai multe progrese semnificative în acest domeniu în trecutul recent. Unele dintre aceste dispozitive includ stimulatorul cardiac al creierului^1,2, BrainNet^3,4, nemurirea⁵ și organe bionice⁶.

Stimulatorul creierului crește conexiunea dintre neuroni. Aceasta implică implantarea unor fire electrice mici și subțiri în lobul frontal al pacientului și apoi trimiterea de impulsuri electrice printr-un dispozitiv alimentat cu baterie, facilitând astfel conectivitatea funcțională între diferite zone și analizarea lor folosind un computer. 

BrainNet se referă la îmbunătățirea interfeței creier-calculator la o interfață creier-creier la oameni, unde conținutul din semnale neuronale (cum ar fi memorie, sentimente, emoții etc.) este extras de la un „emițător” și livrat unui „receptor” creier prin intermediul internetului. 

Nemurirea în contextul acestui articol se referă la renașterea funcțiilor creierului după moartea organismului. Oamenii de știință au reușit să revigoreze creierul porcului prin furnizarea metabolică de energie a creierului. 

Organele bionice se referă la dezvoltarea organelor funcționale prin utilizarea impulsurilor electrice, așa cum a fost demonstrat prin crearea ochiului bionic (un progres semnificativ pentru a ajuta persoanele parțial orbi/orbi). Ochiul bionic folosește o mică cameră video montată pe sticlă, convertește aceste imagini în impulsuri electrice și apoi transmite acele impulsuri fără fir către electrozii implantați pe suprafața retinei. Acest lucru permite pacientului să interpreteze aceste modele vizuale și, astfel, să recâștige viziunea utilă. 

Stimularea profundă a creierului de-a lungul anilor a făcut tranziția de la dispozitivele portabile la cele implantabile⁷ și a prezentat îmbunătățiri considerabile ale materialelor utilizate⁸. Neuralink⁹ este un astfel de dispozitiv implantabil care a demonstrat o îmbunătățire semnificativă față de altele, prin faptul că suportă fire conductoare flexibile asemănătoare celofanului inserate în țesut folosind un robot chirurgical „mașină de cusut”. Precizia cu care roboții introduce dispozitivul face ca procedura să fie extrem de sigură și de încredere. Dimensiunea totală reală a inciziei și este cea a unei monede mici, iar dispozitivul este de 23 mm X 8 mm. Dispozitivul a primit o desemnare Breakthrough în iulie și că Neuralink lucrează cu Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) la un viitor studiu clinic pentru persoanele cu paraplegie. Se preconizează că corectarea semnalelor neuronale prin utilizarea Neuralink va putea rezolva un număr mare de probleme de sănătate cu condiția să se dovedească sigură în utilizarea pe termen lung la om. 

Această tehnologie poate ajuta la ameliorarea bolilor creierului (depresie, Alzheimer, Parkinson etc.) și măduva spinării (paraplegie, tetraplegie etc.) care au o caracteristică comună de comunicare greșită sau pierderea comunicării între celulele neuronale din cauza incapacității acestora de a trimite impulsuri electrice. Utilizarea acestei tehnologii va îmbunătăți comunicarea și, de asemenea, va ajuta la identificarea predispoziției la aceste boli prin monitorizarea impulsurilor electrice din creierul uman. Acest lucru ar putea ajuta oamenii să trăiască o viață mai lungă fără boli mintale. Tehnologia poate fi exploatată în continuare pentru a imortaliza creierul uman și a duce la dezvoltarea roboților cu inteligență artificială similară sau mai bună decât a oamenilor de astăzi. 

***

Referinte:

1. Stimulator cerebral: o nouă speranță pentru persoanele cu demență http://scientificeuropean.co.uk/brain-pacemaker-new-hope-for-people-with-dementia/  

2. Un „stimulator cardiac al creierului” fără fir care poate detecta și preveni convulsii http://scientificeuropean.co.uk/a-wireless-brain-pacemaker-that-can-detect-and-prevent-seizures/  

3. BrainNet: Primul caz de comunicare directă „de la creier la creier”. http://scientificeuropean.co.uk/brainnet-the-first-case-of-direct-brain-to-brain-communication/  

4. Kaku M, 2018. Tehnologiile viitorului. Disponibil online la https://www.youtube.com/watch?v=4RQ44wQwpCc  

5. Reînvierea creierului de porc după moarte: un centimetru mai aproape de nemurire http://scientificeuropean.co.uk/revival-of-pigs-brain-after-death-an-inch-closer-to-immortality/  

6. Ochi bionic: Promisiune de vedere pentru pacienții cu leziuni ale nervului retinian și optic http://scientificeuropean.co.uk/bionic-eye-promise-of-vision-for-patients-with-retinal-and-optic-nerve-damage/  

7. Montalbano L., 2020. Interfețe și etică creier-mașină: o tranziție de la purtabile la implantabile (8 februarie 2020). Disponibil la SSRN: https://ssrn.com/abstract=3534725 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3534725 

8. Bettinger CJ, Ecker M, et al 2020. Progrese recente în interfețele neuronale - Chimia materialelor la traducerea clinică. Publicat online de Cambridge University Press: 10 august 2020. DOI: https://doi.org/10.1557/mrs.2020.195 

9. Musk E, 2020. NeuraLink Progress Update, vara 2020. 28 august 2020. Disponibil online la https://www.youtube.com/watch?v=DVvmgjBL74w&feature=youtu.be  

***