Nowoczesny sposób na połączenie mózgu z elektronicznymi implantami

Nowoczesny sposób na połączenie mózgu z elektronicznymi implantami

Naukowcy opracowali technologię, która wkrótce może umożliwić łączenie elektronicznych implantów z mózgiem. Polega ona na wyhodowaniu specjalnej wiązki komórek nerwowych, która w pewnym sensie przypomina kabel łączący.

Jest to nowatorskie podejście. Do tej pory badacze podchodzili do tego problemu od drugiej strony: używali metalowych przewodów wszczepianych do tkanki mózgowej. Teraz możliwe jest stworzenie „przewodów” biologicznych. Technologia ta będzie mogła być wykorzystana na przykład do kontrolowania zaawansowanych, bardzo precyzyjnych protez.

Początki tej technologii sięgają roku 2001, kiedy to Doug Smith, naukowiec z University of Pennsylvania, wraz z kolegami wyhodował wydłużone neurony – do 10cm, które z powodzeniem udało się użyć do przywracania sprawności nerwowej w uszkodzonych kończynach. Na tej podstawie stworzono prototypy „kabli”, dzięki którym udało się przesłać proste sygnały.

Kontynuując badania sprzed pięciu lat naukowcom udało się wytworzyć nowocześniejsze połączenia. Grupa neuronów jest hodowana na powierzchni matrycy składającej się z 96 elektrod, pokrytej proteiną umożliwiającą przyłączenie się nerwów do powierzchni metalu. W odległości 100 mikronów umieszczana jest kolejna grupa neuronów. Nasze „hodowlane” neurony wzrastają w kierunku tak skonstruowanego „wabika” i mogą się ze sobą połączyć. Następnie rozsuwa się dwa końce tego krótkiego „kabelka”, co powoduje, ze neurony coraz bardziej się wydłużają. Wzrost może postępować w tempie nawet 1cm dziennie!

Testy wykazały, że sygnały elektryczne mogą być przesyłane w obie strony tak wyhodowanego „kabla”. Następnie planowane są testy na zwierzętach.

Jak za każdym razem w przypadku tego typu technologii pojawiają się kontrowersje. Czy jest to bezpieczne dla ludzi? „Jakie będą długofalowe skutki takich zabiegów?” – pyta Christopher James, pracujący nad interfejsami mózg-komputer w Uniwersytecie Southampton.

(ro)