Neuralink: En næste generations neural grænseflade, der kunne ændre menneskeliv

Neuralink er en implanterbar enhed, der har vist betydelig forbedring i forhold til andre, idet den understøtter fleksible cellofanlignende ledende ledninger indsat i vævet ved hjælp af en "symaskine" kirurgisk robot. Denne teknologi kan hjælpe med at lindre sygdomme i hjernen (depression, Alzheimers, Parkinsons osv.) og rygmarven (paraplegi, quadriplegi etc.), som har et fælles træk ved fejlkommunikation eller mistet kommunikation mellem neuroncellerne.

Neurale signaler eller nerve impulser er kernen i menneskelig erfaring. Alle vores fornemmelser, følelser, smerte og glæde, lykke, hukommelse og nostalgi og bevidsthed er et resultat af generering, transmission og modtagelse af neurale signaler fra en neuron til en anden. En glat funktion af dette oversætter til et godt helbred. Enhver aberration i dette system på grund af skade eller aldersrelateret degeneration fører til sygdomme. At forstå disse neurale processer involverer afsendelse neurale signaler til en ekstern enhed som f.eks computer at analysere dem og udføre passende korrigerende foranstaltninger, har været stående bestræbelse på videnskaben mod forbedring af menneskelig liv og sundhed. Dette kan gøres muligt ved at skabe hjernecomputergrænseflader. 

Brain Computergrænseflade omtales også som Brain Machine Interface eller neurale Interface. Det er et kommunikationsled mellem menneskelig hjerne og en ekstern enhed. Der er sket flere væsentlige fremskridt på dette område i den seneste tid. Nogle af disse enheder inkluderer hjernepacemaker^1,2, BrainNet^3,4, udødelighed⁵ og bioniske organer⁶.

Hjernepacemakeren øger forbindelsen mellem neuroner. Dette involverer implantation af små, tynde elektriske ledninger i patientens frontallap og derefter afsendelse af elektriske impulser gennem en batteridrevet enhed, hvilket letter funktionel forbindelse mellem forskellige områder og analyserer dem ved hjælp af en computer. 

BrainNet henviser til at forbedre hjerne-computer-grænsefladen til en hjerne-til-hjerne-grænseflade i mennesker hvor indhold fra neurale signaler (såsom hukommelse, følelser, følelser osv.) udvindes fra en 'afsender' og leveres til en 'modtager' hjernen via internettet. 

Udødelighed refererer i forbindelse med denne artikel til genoplivning af hjernefunktioner efter organismens død. Forskere har formået at genoplive grisens hjerne ved metabolisk at levere energi til hjernen. 

Bioniske organer refererer til udviklingen af ​​funktionelle organer gennem brug af elektriske impulser, som det er blevet demonstreret ved at skabe det bioniske øje (et betydeligt fremskridt for at hjælpe delvist blinde/blinde mennesker). Bionic eye bruger et glasmonteret lille videokamera, konverterer disse billeder til elektriske impulser og sender derefter disse impulser trådløst til elektroder implanteret på nethindens overflade. Dette giver patienten mulighed for at fortolke disse visuelle mønstre og derved genvinde et nyttigt syn. 

Dyb hjernestimulering gennem årene har gjort overgangen fra bærbare til implanterbare enheder⁷ og har vist betydelige forbedringer i de anvendte materialer⁸. Neuralink⁹ er en sådan implanterbar enhed, der har vist betydelige forbedringer i forhold til andre, idet den understøtter fleksible cellofanlignende ledende ledninger indsat i vævet ved hjælp af en "symaskine" kirurgisk robot. Den præcision, hvormed robotterne indsætter enheden, gør proceduren ekstremt sikker og pålidelig. Den faktiske samlede størrelse af snittet og er en lille mønt, og enheden er 23 mm X 8 mm i størrelse. Enheden har modtaget en Breakthrough Designation i juli, og at Neuralink arbejder sammen med den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) om et fremtidigt klinisk forsøg for mennesker med paraplegi. Det forudses, at korrektion af neurale signaler ved brug af Neuralink vil være i stand til at løse et stort antal sundhedsproblemer, forudsat at det er bevist sikkert ved langvarig brug i mennesker. 

Denne teknologi kan hjælpe med at lindre sygdomme i hjernen (depression, Alzheimers, Parkinsons osv.) og rygrad (paraplegi, quadriplegi etc.), der har et fælles træk ved fejlkommunikation eller mistet kommunikation mellem neuroncellerne på grund af deres manglende evne til at sende elektriske impulser. Brug af denne teknologi vil forbedre kommunikationen og også hjælpe med at identificere disposition for disse sygdomme ved at overvåge de elektriske impulser i menneskelig hjerne. Dette kunne hjælpe mennesker at leve et længere liv fri for psykiske lidelser. Teknologien kan yderligere udnyttes til at forevige menneskelig hjerne og føre til udvikling af robotter med kunstig intelligens svarende til eller bedre end mennesker af i dag. 

***

Referencer:

1. Hjernepacemaker: Nyt håb for mennesker med demens http://scientificeuropean.co.uk/technology/brain-pacemaker-new-hope-for-people-with-dementia/

2. En trådløs ''hjernepacemaker'', der kan registrere og forhindre anfald http://scientificeuropean.co.uk/technology/a-wireless-brain-pacemaker-that-can-detect-and-prevent-seizures/

3. BrainNet: Det første tilfælde af direkte 'hjerne-til-hjerne'-kommunikation http://scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/brainnet-the-first-case-of-direct-brain-to-brain-communication/

4. Kaku M, 2018. Fremtidens teknologier. Tilgængelig online på https://www.youtube.com/watch?v=4RQ44wQwpCc  

5. Genoplivning af grisehjernen efter døden: En tomme tættere på udødelighed http://scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/revival-of-pigs-brain-after-death-an-inch-closer-to-immortality/

6. Bionic Eye: Promise of Vision for patienter med nethinde- og synsnerveskade http://scientificeuropean.co.uk/technology/bionic-eye-promise-of-vision-for-patients-with-retinal-and-optic-nerve-damage/

7. Montalbano L., 2020. Brain-Machine Interfaces and Ethics: A Transition from Wearables to Implantable (8. februar 2020). Tilgængelig på SSRN: https://ssrn.com/abstract=3534725 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3534725 

8. Bettinger CJ, Ecker M, et al 2020. Nylige fremskridt inden for neurale grænseflader - Materialekemi til klinisk oversættelse. Udgivet online af Cambridge University Press: 10. august 2020. DOI: https://doi.org/10.1557/mrs.2020.195 

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

***