در یک‌قدمی درمان بیماری‌های مغزی

هر دوی این شرکت‌ها در زمینه فناوری‌های عصبی فعالیت می‌کنند و در تلاش هستند تا بین مغز انسان و رایانه، ارتباط برقرار کنند.

شرکت سینکرون که حالا از نورولینک سبقت گرفته، اواسط ماه گذشته در مرکز پزشکی مونت ساینا وِست نیویورک، موفق به کاشت تراشه‌ای 3.8 سانتی‌متری در جمجمه بیمار مبتلا به نورون حرکتی شد. این بیماری که با نام‌ «اسکلروز جانبی آمیوتروفیک» یا «اِی‌اِل‌اِس» شناخته می‌شود، باعث ناتوانی حرکت و تکلم در فرد می‌شود. در ادامه با جزئیات این فناوری بیشتر آشنا می‌شویم.

استارت‌آپ سینکرون مستقر در استرالیا، سال گذشته از سازمان غذا و داروی ایالات متحده مجوز دریافت کرد تا کارآزمایی بالینی را روی شش بیمار داوطلب آمریکایی آغاز کند.

این شرکت، اولین آزمایش انسانی خود را سال ۲۰۱۹ در ملبورن استرالیا انجام داد. این در حالی است که هنوز شرکت نورولینک مجوز سازمان غذا و داروی ایالات متحده را برای کاشت تراشه در مغز انسان دریافت نکرده است؛ هرچند، ایلان ماسک پیش‌بینی کرده بود که شرکت نورولینک می‌تواند آزمایش‌های انسانی خودش را در اوایل سال ۲۰۲۰ آغاز کند، این اتفاق نیفتاد.

او باز هم سال گذشته گفت که نورولینک قصد دارد تا سال ۲۰۲۲ کار کاشت تراشه خود را در مغز انسان آغاز کند ولی هنوز هم خبری از آن نیست. مکس هوداک، رئیس سابق نورولینک، اوایل سال‌جاری فاش کرد که پس از ترک استارت‌آپ ایلان ماسک، در شرکت سینکرون سرمایه‌گذاری کرده است.

هدف ایمپلنت عصبی

به‌طور کلی فناوری ایمپلنت عصبی یا مغزی، ظرفیت درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها را دارد که برخی از آنها شامل اختلالات عصبی، بهبود آسیب‌های مغزی، بازیابی عملکرد حسی، حرکتی و برقراری ارتباط با اندام‌های مصنوعی است. تراشه‌های شرکت سینکرون با استفاده از رگ‌های خونی مغز، به هر گوشه از آن دسترسی پیدا کرده و ذهن افراد مبتلا به معلولیت شدید را قادر به برقراری ارتباط می‌سازد. هدف شرکت سینکرون در مرحله اول این است که به بیمار اجازه دهد تا با استفاده از ذهن خود، ایمیل و پیامک ارسال کند.

این شرکت قبلا تراشه خود را در استرالیا در مغز چهار بیمار قرار داده و از آن برای ارسال پیام در واتس‌اپ و خرید‌آنلاین استفاده کرده است.

البته اهداف ماسک برای شرکت نورولینک کمی بلند‌پروازانه به‌نظر می‌رسد، زیرا او ادعا می‌کند که رابطه مغز انسان و رایانه می‌تواند قدرت دور آگاهی (تله‌پاتی) به افراد بدهد. علاوه بر آن انسان‌ها قادر خواهند بود تا با هوش‌ مصنوعی همزیستی داشته باشند.

عملکرد ایمپلنت عصبی

ایمپلنت عصبی ابزار فناورانه‌ای است که مستقیما به مغز متصل می‌شود و با نورون‌های آن تعامل دارد. نورون‌های درون مغز ما، سلول‌هایی هستند که با زبان الکتریسیته با هم ارتباط برقرار می‌کنند. در حقیقت این ارتباط با شلیک پیام‌های الکتریکی در الگوهای خاص انجام می‌شود. محققان با کمک ایمپلنت عصبی، فعالیت‌های مغز را ثبت می‌کنند تا الگوهای ارتباطی بین مدارهای عصبی سالم را مشاهده کنند. ایمپلنت‌های عصبی همچنین می‌توانند پالس‌های الکتریکی ارسال کنند و الگوهای شلیک نورون‌ها را نادیده بگیرد، بنابراین نورون‌ها مجبور می‌شوند تا به روشی متفاوت با هم ارتباط برقرار کنند.

تاریخچه

برای این‌که بدانیم ایمپلنت‌های مغزی تا امروز چگونه توسعه پیدا کرده‌ و به این مرحله رسیده‌اند، باید به سال ۱۷۸۰ بازگردیم. زمانی که یک پزشک ایتالیایی به نام لوییجی گالوانی برای اولین‌بار شواهدی ارائه کرد که نشان می‌داد عملکرد همه موجودات زنده به الکتریسیته وابسته است. روزی گالوانی در حال تشریح قورباغه مرده‌ای بود که ناگهان پای قورباغه تکان خورد. گالوانی متوجه شد که چاقوی جراحی او، حامل الکتریسیته ساکن انباشته شده‌ای است که می‌تواند باعث حرکت پای قورباغه شود. گالوانی حالا فهمیده بود که این الکتریسیته است که فرمان حرکت را به سراسر بدن موجودات صادر می‌کند. به این ترتیب او توانست اساس سیستم عصبی انسان را کشف کند.

روند توسعه ایمپلنت‌های مغزی

۱۸۷۵
دکتر ریچارد کاتن، برای اولین‌بار فعالیت‌های الکتریکی مغز را با آزمایش مستقیم روی سر حیوانات کشف کرد.
۱۹۷۳
پروفسور ژاک ویدال از دانشگاه کالیفرنیا برای اولین‌بار اصطلاح «رابط مغز و رایانه» را ابداع کرد.
۱۹۷۶
تحقیقات دانشگاه کالیفرنیا نشان داد سیگنال‌های بصری مغز برای کنترل مکان‌نما در ماز ​​دو‌بعدی قابل استفاده است.
۱۹۸۸
فیلیپ کندی اولین رابط مغز و رایانه را با کاشت دستگاهی درون مغز یک میمون ایجاد کرد.
۱۹۹۷
سازمان غذا و داروی ایالات متحده، تحریک عمیق مغز را برای درمان لرزش ناشی از بیماری پارکینسون تایید کرد.
۱۹۹۹
محققان مرکز پزشکی دانشگاه دوک، آزمایشی روی میمون‌ انجام دادند که با ذهنش بازوی رباتی را کنترل کند.
۲۰۰۶
دکتر لی هاکبرگ و همکارانش با کاشت الکترود در مغز یک بیمار، او را قادر به کنترل اندام مصنوعی خود کردند.
۲۰۱۴
دیان کداگیلی نشان داد برای تشخیص ارتباط بین نورون‌ها در مغز، نیازی به الکترودهای مغزی نیست.
۲۰۱۶
شرکت سینکرون سیگنال‌های مغز یک گوسفند را تنها از طریق شریان‌‌های آن ضبط کرد.
۲۰۱۶
پروفسور ون استینسل با کاشت تراشه‌ای کوچک در مغز فرد معلولی توانایی کنترل ذهنی سامانه نوشتار کلمات را به وجود آورد.
۲۰۱۸
سازمان غذا و داروی ایالات متحده، تحریک عمقی مغز را برای درمان صرع تایید کرد.
۲۰۱۸
شرکت سینکرون نشان می‌دهد که تحریک موضعی مغز را می‌توان از داخل رگ‌های خونی و بدون نیاز به جراحی باز مغز انجام داد.
۲۰۲۰
شرکت نورولینک اولین تراشه خود را در مغز یک خوک کار گذاشت و پیام‌های آن را ضبط کرد.
۲۰۲۱
سینکرون درباره اولین ایمپلنت مغزی در دو انسان بیمار گزارش می‌دهد که بعد از کاشت تراشه، قادر به ارسال پیام‌های متنی، ایمیل و کنترل اینترنت بانک خود شدند.
۲۰۲۱
نورولینک در مغز میمونی تراشه‌ای قرار می‌دهد تا فقط با ذهنش بتواند بازی رایانه‌ای انجام دهد.
۲۰۲۱
سینکرون اولین شرکتی است که برای کاشتن تراشه در مغز انسان از سازمان غذا و داروی ایالات متحده مجوز دریافت کرد.

منابع: businessinsider.com synchron.com ، neuralink.com