En fremtid der vi eksklusivt kan kjøre biler eller smarttelefoner med tankene våre er rundt hjørnet. Men kostnaden kan være invasiv kirurgi. Helt siden nevroforskere og ingeniører begynte å jobbe med grensesnitt som ville koble hjernen og maskinene våre, begynte folk å lure på bisarre og overraskende bruksområder for denne teknologien. Hva om vi kunne bytte TV-kanaler bare ved å tenke på det? Eller kjøre bil uten ratt eller pedaler?
I teorien er det ingen grunn til at vi ikke kan lage tankekontrollerte bioniske drakter, som den Robert Downey Jr. hadde i Iron Man, eller gjøre hjernen vår om til universelle fjernkontroller som kan kontrollere hvilken som helst enhet. i huset. Men selv med den beste teknologiske tilnærmingen, er det risiko forbundet med å koble sinnet vårt til maskiner.
Kjøres ikke maskiner ennå av tankekraften?
Det er flere forbrukerleker som lover å jobbe med tankekraften, men ingen av dem lar deg kontrollere en Iron Man-dress ennå. Tilgjengelige enheter inkluderer hodeskall med hodeskalle som lar deg kontrollere et videospill og en vifte som blåser en ball gjennom bøylen ved hjelp av hjernebølgene. Ulempen med disse forbrukerproduktene er at de leser hjerneaktiviteten din gjennom en relativt tykk kranial beinblokkering.
Kampanjevideo:
Hva med hjerneimplantater?
Medisin skaper mer avanserte alternativer for personer som er lammet eller har mistet lemmer. I fjor mottok den lammede kvinnen en liten sensor implantert i venstre side av hjernen som tillot henne å "berøre" nettbrettets berøringsskjerm ved hjelp av en liten enhet via Bluetooth. Andre kirurger fra Johns Hopkins University School of Medicine installerte 128 elektrodesonder i den unge mannens del av motorbarken som styrer hånd- og armbevegelser, og dette gjorde at han kunne vri de enkelte bioniske fingrene.
Nevrokirurg Jeffrey Rosenfeld fra Monash University og hans kolleger utvikler "bioniske øyne" som vil koble seg direkte til hjernen og gi blinde syn. Tanken er at signaler fra et par briller vil bli overført direkte til et implantat i den visuelle cortexen. Denne forbedringen vil bidra til å gjenopprette synet hos 85% av klinisk blinde mennesker. Siden informasjonen overføres direkte til hjernen, lover teknologien å hjelpe de som ikke får noe fra retinalimplantater, en annen form for bionisk øye. Menneskelige forsøk er planlagt til 2017.
Grensesnittene som forbinder folks hjerne med proteser blir bedre, men de har en ulempe. For å sikre at de elektriske signalene fra hjernen blir lest tydelig, må kirurger åpne eller trenge gjennom hodeskallen for å implantere elektroder direkte på overflaten av hjernen. Denne typen operasjoner har åpenbare risikoer, og etter en stund kan arrvev dannes rundt elektroden, som vil drukne signalet.
Er det en mer skånsom måte å få klare signaler uten å gå inn i hodeskallen?
Det er en mindre radikal metode, men så langt har den bare blitt testet på sau. Nicholas Opie og kollegaer ved University of Melbourne, Royal Melbourne Hospital og Flory Institute for Neurobiology and Mental Health utvikler en enhet kalt en "stentrode" som er liten nok til å passe i et menneskelig blodkar. Kirurger setter en tynn, fleksibel stent inn i et blodkar i lysken og leder deretter enheten gjennom kroppen inn i motorbarken, kommandosenteret for å kontrollere kroppsbevegelser i hjernen. Der er stentroden i blodkaret og samler signaler 24/7.
Til slutt vil forskere at stentroden skal "kommunisere" med eksoskelettet og gjenopprette mobilitet til mennesker som har mistet lemmer. Lammede pasienter - sannsynligvis unge mennesker etter en uheldig sak - vil kunne motta enheten for testing i Melbourne allerede i slutten av 2017.
Også en dag vil det være mulig å lede stentroden ned en annen vei, inn i hjernens sensoriske cortex. Dette vil tillate folk som bruker bioniske lemmer å "føle" det de berører, og vil åpne for mange andre muligheter for gjenoppretting. "Når du løfter et egg, er det viktig å ikke presse for hardt, noe som betyr at tilbakemelding er nødvendig," sier David Griden, prosjektingeniør.
Så vi vil snart få tankedrevne enheter?
Hvis den menneskelige rettssaken er vellykket, kan stentroden være kommersielt tilgjengelig innen seks år. Men selv om stenten er mindre invasiv enn kirurgi direkte på hjernen, krever det fortsatt at enheten plasseres i hjernen. Noen mennesker vil først velge sikkerhet, sier Greyden, men han kan ikke si når folk vil implantere elektroder bare for enkelhets skyld.
ILYA KHEL
