Naukowcy wyhodowali elektrody wewnątrz ciała. Po co?

Naukowcy z Uniwersytetu Linköping w Szwecji opracowali minimalnie inwazyjną metodę, dzięki której ciało może „wytworzyć własne” elektrody. Technologia może zrewolucjonizować rozwój urządzeń medycznych jak przykładowo rozruszników serca oraz zintegrować mózg z komputerem, nad czym także pracuje firma Elona Muska – Neuralink.

Problem

W medycynie istnieją już systemy interfejsu mózg-komputer pozwalające osobom sparaliżowanym pisać teksty lub kontrolować elektryczny wózek inwalidzki za pomocą myśli. Opierają się one na wszczepianych elektrodach pełniących rolę łącznika pomiędzy sygnałami elektrycznymi mózgu a urządzeniami zewnętrznymi. Takie podejście ma jednak sporo ograniczeń. Przykładowo, większość elektrod jest sztywna, co utrudnia ich integrację z tkankami miękkimi. To może powodować podrażnienie lub uszkodzenie organów, reakcje immunologiczne, nieprawidłowe działanie systemu lub awarię elektrody. Samo wszczepienie elektrod wymaga przeprowadzenia zabiegu chirurgicznego, co zwiększa koszty, dyskomfort pacjenta i ryzyko wystąpienia powikłań.

Technologia

Wynalazek naukowców z Uniwersytetu w Linköping może być przełomem. Po wstrzyknięciu do organizmu człowieka, specjalny hydrożel zamienia się w przewodzący prąd bio-materiał. Zawiera on koktajl enzymów, które wchodzą w interakcje z cząsteczkami obecnymi w organizmie, tworząc strukturę przewodzącą.

W ten sposób żel staje się przewodnikiem elektrycznym. W porównaniu z innymi rozwiązaniami, innowacja pozwala uniknąć inwazyjnych operacji oraz implantacji konwencjonalnych sztywnych elementów elektrycznych, mogących wywołać niepożądane reakcje immunologiczne. Jak dotąd badacze wykazali, że materiał może tworzyć struktury przewodzące prąd elektryczny u zwierząt – a dokładnie ryb i pijawek, na których prowadzono eksperymenty – nie powodując żadnych działań niepożądanych. Technologia mogłaby w przyszłości znaleźć zastosowanie w nowych urządzeniach medycznych jak rozruszniki serca czy interfejsy mózg-komputer.

Elon Musk też chce połączyć mózg z komputerem

W tym samym czasie Neuralink – firma Elona Muska pracująca nad zintegrowaniem mózgu z komputerem poprzez wszczepialne w mózg implanty – otrzymała zgodę od amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (FDA) na przeprowadzenie pierwszego badania klinicznego na ludziach.

Neuralink został założony w 2016 roku w celu stworzenia pierwszego na świecie interfejsu mózg-komputer. To chip z elektrodami, który można wszczepić w mózg i połączyć go z zewnętrzną elektroniką.

Choć Musk podkreśla, że celem jest skuteczne leczenie np. utraty wzroku, paraliżu czy depresji, nie ukrywa jednocześnie, że urządzenia miałoby być ogólnodostępne, pozwalając na połączenie umysłu człowieka bezpośrednio z komputerami. Po to, aby zlikwidować pośrednie bariery komunikacji człowieka z AI jak klawiatura. Założyciel Tesli powiedział również, że technologia mogłaby stanowić „dysk zapasowy dla niefizycznej istoty, cyfrowej duszy”.

Jak na razie Neuralink przeprowadził eksperymenty na świniach i małpach. Opublikowane filmy prezentują m.in. małpę używającą Neuralink do grania w grę wideo Pong swoimi myślami.

Czytaj także: Inteligentny e-opatrunek pomoże w leczeniu ran