فهرست مندرجات[پنهان شدن][نمایش]
ایلان ماسک به خاطر رویاهایش برای پرتاب موشک به مریخ، ماشین های ربات برقی که مسیر خود را در زیر زمین حفاری می کنند، و بهره برداری از فناوری با ذهن ما مشهور است. برای تبدیل شدن به دنیایی که در سرش تصور می کند، برنامه ریزی زیادی لازم است.
این امکان را در نظر بگیرید که بتوانیم ماشین ها را فقط با مغز خود کنترل کنیم. ما فکر نمی کنیم این مفهوم آنقدر که ما فکر می کنیم بد است.
ماسک در سال 2016 شرکت Neuralink، یک شرکت فناوری عصبی را با هدف اصلی دستیابی به همزیستی با هوش مصنوعی و ساخت سیستمی که امکان ادغام با هوش مصنوعی را فراهم می کند.
از سوی دیگر، علیم لوئیس بنابید، تأثیری جهانی بر ایجاد تحریک عمیق مغز برای بیماری پارکینسون و سایر اختلالات حرکتی داشته است.
احتمالاً از خود می پرسید که چرا من در مورد Neuralink و Deep Brain Stimulation صحبت می کنم. تصور پشت سر آنها شبیه به این است که تراشههایی را در سر ما کاشته میکنند و از طریق هوش مصنوعی به ما کنترل میدهند.
ما در این پست به Neuralink و Deep Brain Stimulation، از جمله نحوه عملکرد، کاربرد آنها، تفاوتهای عمده، خطرات، و مزایا و معایب هر یک نگاه خواهیم کرد.
پس دست و پنجه نرم کنید و برای یک سفر وحشیانه و آموزنده آماده شوید.
Neuralink چیست؟
عصبانیت یک فناوری، به ویژه یک رابط مغز و ماشین است که با جراحی در مغز شما کاشته می شود و به شما امکان می دهد با ماشین ها ارتباط برقرار کرده و آن ها را کنترل کنید.
همچنین به مطالعه تکانه های الکتریکی در مغز و ایجاد درمان برای مسائل مختلف پزشکی کمک می کند.
چیپست Neuralink که با نام چیپست N1 شناخته می شود، در جمجمه قرار می گیرد که قطر آن 8 میلی متر است و شامل چندین کابل حاوی الکترود و عایق برای سیم ها است.
این کابل ها توسط یک ربات در مغز شما کاشته می شوند.
به گفته این تجارت، سیم ها 100 میکرومتر ضخامت دارند و به ضخامت نورون های مغز هستند. چندین دستگاه را می توان در داخل جمجمه قرار داد تا نواحی مختلف مغز را هدف قرار دهد.
چگونه کار می کند؟
فیلم اکشن ماتریکس دهه 1990 را به خاطر دارید؟ به یاد داشته باشید که چگونه نئو (کیانو ریوز) با نصب یک برنامه کامپیوتری در مغزش هنرهای رزمی را یاد می گیرد؟
اگرچه Neuralink قادر به آموزش هنرهای رزمی به ما نخواهد بود، اما قادر خواهد بود که تکانه های الکتریکی را از طریق مغز برای کار با تجهیزات ارسال و دریافت کند.
برای درک نحوه عملکرد Neuralink، ابتدا باید درک کنیم که مغز ما اطلاعات را از طریق نورون ها به مناطق مختلف بدن شما می رساند. این نورونها در مغز شما با یکدیگر تعامل میکنند و شبکهای عظیم را تشکیل میدهند و توسط سیگنالهای شیمیایی به نام انتقالدهندههای عصبی ارتباط برقرار میکنند.
این فعل و انفعال یک میدان الکتریکی تولید می کند که می توانیم با قرار دادن الکترود در نزدیکی آن را ثبت کنیم.
سپس این الکترودها می توانند سیگنال های الکتریکی در مغز ما را تجزیه و تحلیل کنند و آنها را به الگوریتمی منتقل کنند که ماشین می تواند رمزگشایی کند. Neuralink قادر خواهد بود ذهن ما را بخواند و روشی را برای ما ایجاد کند تا بتوانیم بدون اینکه دهانمان را باز کنیم با ماشین ها ارتباط برقرار کنیم.
هدف تراشه N1 این است که میخ های الکتریکی را در مغز ما ضبط و راه اندازی کند. همچنین با کمک یک اپلیکیشن تخصصی قادر به تسلط بر استعدادهای جدید خواهیم بود.
تحریک عمیق مغز چیست؟
تحریک عمیق مغز (DBS) یک درمان عصبی است که از تحریک الکتریکی برای درمان بیماری هایی مانند بیماری پارکینسون (PD)، لرزش اساسی و مولتیپل اسکلروزیس استفاده می کند. DBS برای رفع مشکلات حرکتی مانند لرزش، سفتی، دشواری راه رفتن و تحرک کند استفاده می شود.
در حالی که DBS نمی تواند بسیاری از اختلالات را درمان کند، می تواند علائم را کاهش داده و مقدار داروی مورد نیاز را کاهش دهد.
تکانههای الکتریکی معیوب در بخشهایی از مغز که بر حرکت حاکم هستند، علائم مرتبط با حرکت را در بیماری پارکینسون و سایر بیماریهای عصبی ایجاد میکنند.
DBS هیچ اثر منفی بر بافت مغز ندارد. در عوض، تکانه های اشتباهی را که باعث ایجاد لرزش و سایر نشانه های حرکتی می شوند، سرکوب می کند.
چگونه کار می کند؟
بسته به علائمی که با تحریک عمیق مغز درمان می شود، الکترودها در محل خاصی از مغز قرار می گیرند. قرار دادن از طریق سوراخ های ریز در بالای جمجمه در هر دو سمت چپ و راست مغز انجام می شود.
این الکترودها به وسیله کابلهای بلندی که زیر پوست و پایین گردن کشیده میشوند، به محرکی با باتری در زیر پوست قفسه سینه متصل میشوند. هنگامی که محرک فعال می شود، پالس های الکتریکی منتشر می کند که سیگنال های عصبی نادرست را مختل می کند که باعث لرزش، سفتی و سایر علائم می شود.
یک سیستم DBS از سه جزء تشکیل شده است که در بدن کاشته می شوند:
- محرک عصبی یک دستگاه ضربان ساز با باتری است که پالس های الکتریکی تولید می کند. در پوست قفسه سینه، درست زیر استخوان ترقوه یا داخل شکم قرار می گیرد.
- سرب - یک سیم پوشش داده شده با الکترودهای زیادی در نوک آن که پالس های الکتریکی را به بافت مغز می فرستد. این به مغز وارد می شود و از طریق یک سوراخ کوچک در جمجمه به کابل کششی متصل می شود.
- پسوند سیمی است که سرب را به محرک عصبی متصل می کند. زیر پوست قرار می گیرد و از پوست سر به گوش، پایین گردن و به قفسه سینه می رود.
سیستم DBS توسط بیمار با استفاده از دستگاه قابل حمل روشن و خاموش می شود. پزشک تنظیمات محرک را با استفاده از یک دستگاه بی سیم برنامه ریزی می کند.
از آنجایی که وضعیت بیمار در طول زمان متفاوت است، پارامترهای تحریک را می توان تغییر داد. DBS مانند سایر روش ها مانند پالیدوتومی یا تالاموتومی به بافت مغز آسیب نمی رساند.
تفاوت بین Neuralink و Deep Brain Stimulation (DBS) چیست؟
با اشاره به تمایز بین Neuralink و Deep Brain Stimulation، موارد زیر را در نظر بگیرید:
- Neuralink دستگاهی است که از چندین الکترود کوچک برای فعال کردن سطح مغز استفاده می کند. مستقیماً در بافت زیر جلدی جمجمه کاشته می شود. از سوی دیگر، امروزه DBS از دو الکترود کاشته شده در نواحی عمقی مغز، کابلهای گسترش که این الکترودها را به دستگاه باتری اصلی متصل میکند و ابزارهای الکترونیکی ساخته شده از بدنه باتری تشکیل شده است.
- جزء الکترود در مغز کاشته می شود و از طریق کابل های گسترش به باتری متصل می شود که در لایه زیر جلدی بالای قفسه سینه قرار دارد. کل این روش تحت بی حسی موضعی انجام می شود و بیماران مانند فناوری Neuralink بیدار می مانند.
- تمایز دیگر این است که گجت فناوری Neuralink نیاز به شارژ مجدد هر 24 ساعت دارد. DBS هر 1-2 هفته نیاز به شارژ دارد و عمر باتری حدود 20-25 سال است.
آیا Neuralink درمان های بهتری نسبت به تحریک عمیق مغز ارائه می دهد؟
به گفته یکی از مهندسان Neuralink در گروه علوم اعصاب بصری، این فناوری پتانسیل ارائه یک پروتز بینایی را برای افرادی دارد که به دلیل آسیب دیدگی چشم دچار آسیب شبکیه یا نابینایی می شوند.
مفهوم این است که یک دوربین را مستقیماً در قشر بینایی قرار دهیم و یک آرایه عظیم از هزاران، اگر نه ده ها هزار، الکترود را برای تکرار یک تصویر بصری فعال کنیم.
در آینده، می توان از همین فناوری برای ایجاد نوعی نمایشگر هدآپ استفاده کرد. کره زمین را می توان در طول موج های متعددی مانند اشعه ماوراء بنفش، مادون قرمز و رادار مشاهده کرد. برای داشتن بینایی فوق بشری، تنها کاری که باید انجام دهید این است که فرکانس آنها را شناسایی کرده و حسگر را به صورت دینامیکی اصلاح کنید.
از سوی دیگر، DBS اغلب برای سه گروه مفید است فلج مرتعش بیماران:
- کسانی که علائمی دارند که به طور موثر به داروها واکنش نشان می دهند، اما با وجود اصلاحات دارویی، پس از از بین رفتن داروها، نوسانات حرکتی و دیسکینزی قابل توجهی را تحمل می کنند.
- با لرزش کنترل نشده که به داروها پاسخ نمی دهد.
- با علائم حرکتی، کسانی که می توانند از دوزهای درمانی بیشتر یا مکرر بهره ببرند اما به دلیل عوارض جانبی قادر به انجام این کار نیستند.
اسیلوسکوپ اطلاعات بصری در مورد بردهای مدار چاپی (PCB) ارائه دهید. به طور مشابه، گجت Neuralink می تواند در انواع عملیات مغزی نور ارائه کند. این محقق میگوید: «در نتیجه استفاده از این فناوری، اطلاعات زیادی در مورد نحوه عملکرد مغز خواهید آموخت.
دیستونی یک بیماری حرکتی نادر است، اما علائم آن - حالت های ناهنجار و حرکات پیچشی - زمانی که داروها نمی توانند تسکین قابل توجهی ارائه دهند، می توانند با DBS درمان شوند. پاسخ یک فرد به DBS با علت زمینه ای دیستونی تعیین می شود که ممکن است ارثی، ناشی از دارو یا شرایط دیگری باشد.
اگر دلیل ناشناخته باشد، پزشک احتمالاً آزمایشات بیشتری را به عنوان بخشی از کار DBS تجویز می کند.
حال الف را در نظر بگیرید آینده عاری از بیماری که در آن می دانید قبل از اینکه اتفاق بیفتد چه اتفاقی برای شما خواهد افتاد، به شما امکان می دهد با این فناوری ها از آن اجتناب کنید. ما قادر خواهیم بود نشانه های شیمیایی در مغز و همچنین تکانه های الکتریکی را تشخیص دهیم و به ما این امکان را می دهد که از بیماری ها قبل از وقوع جلوگیری کنیم.
از طرف دیگر، شایع ترین مشکل حرکتی است لرزش ضروریو DBS می تواند یک درمان مفید باشد، به خصوص در موارد شدید که لرزش می تواند ناتوان کننده باشد و بر عملکردهای روزانه مانند لباس پوشیدن، آراستن، خوردن یا آشامیدن تأثیر بگذارد.
DBS می تواند زندگی افراد را بهبود بخشد و آنها را قادر به عملکرد صحیح کند زیرا لرزش تنها علامت لرزش اساسی است.
ما انسان هستیم و خاطرات با گذشت زمان از بین می روند. آنها جایگزین می شوند و داستان آنها اصلاح می شود. با گذشت سالها، نسخه اصلی دیگر در دسترس نیست. مفهوم خاطرات به عنوان یک مخزن مانند موسیقی، می تواند به گذشته برگردد و حال و هوای خود را در حال حرکت تغییر دهد.
و در نهایت، تحقیقات اخیر نشان می دهد که افرادی که به این بیماری مبتلا شده اند افسردگی, اختلال وسواس فکری (OCD)، یا سندرم تورت می تواند از جراحی DBS بهره مند شود.
هر دوی آنها امیدوارکننده به نظر می رسند، اما Neuralink آزمایشات انسانی را تا اواخر سال 2021 آغاز نخواهد کرد، در حالی که DBS درصد موفقیت بیشتری دارد و بر روی انسان نیز آزمایش می شود.
بیش از 150,000 نفر در سراسر جهان برای پارکینسون یا لرزش DBS دریافت کرده اند. 95 میزان موفقیت٪.
عوامل خطر مرتبط با Neuralink در مقابل DBS چیست؟
هکرهاکه افراد یا گروههایی هستند که برای طیف وسیعی از سازمانها کار میکنند، آشکارترین تهدید را برای Neuralink ارائه میکنند.
خونریزی مغزی, عفونت مغزی, قرار دادن نادرست (قرار دادن نادرست) لیدهای DBS، و قرار دادن کمتر از حد ایده آل (قرار دادن کمتر از حد مطلوب) لیدها همگی از مشکلات جراحی هستند.
در حالی که رایانههای آلوده میتوانند بسیار خطرناک باشند، ما معمولاً این گزینه را داریم که در صورت عدم موفقیت، آنها را خاموش یا پنجره را ببندیم. اگر دستگاه پیوند عصبی کاشته شده آلوده شود ابزارهای تبلیغاتی مزاحم یا یک ویروس، غیرفعال کردن آن دشوارتر خواهد بود.
مشکلات مربوط به سخت افزار شامل حرکت سرب، خرابی سرب، خرابی هر یک از اجزای سیستم DBS و ناراحتی در اطراف دستگاه مولد پالس است. همچنین ممکن است خرابی باتری، عفونت در اطراف دستگاه، و شکستن دستگاه از طریق پوست وجود داشته باشد زیرا ضخامت پوست و لایه چربی با افزایش سن متفاوت است.
موضوع دیگری که توسط استفاده نادرست یا سوء استفاده از فناوری Neuralink (و هر رقابت فرضی رابطهای مغز و رایانه) احتمال افراد خوش نیت ولی گمراه است.
در مرحله برنامه نویسی DBS، مشکلات مربوط به تحریک در همه بیماران رخ می دهد.
حرکات ناخواسته (دیسکینزی)، یخ زدن (به نظر می رسد پاها روی زمین یخ زده است)، کاهش تعادل و راه رفتن، مشکل در گفتار، انقباضات غیر ارادی عضلانی، بی حسی و گزگز (پاراستزی)، و دوبینی همگی از عوارض جانبی رایج (دوبینی) هستند.
هنگامی که دستگاه اصلاح می شود، این اثرات منفی قابل برگشت هستند.
خوب، Neuralink و DBS هر دو خطرات مختلفی دارند. ما می توانیم در مورد DBS آشکار باشیم زیرا اکثر مردم در سراسر جهان از آن برای درمان بیماری های خود استفاده می کنند. از سوی دیگر، آزمایشهای انسانی Neuralink حتی آغاز نشده است، اما نگرانیهایی که در مورد آن صحبت کردیم باید در نظر گرفته شوند.
مزایای Neuralink
- برخی از پیشبینیشدهترین مزایای پیوند عصبی شامل ظرفیت التیام فلج، درمان بیماریهای روانی، پخش موسیقی مستقیم در سر و بهبود دامنه بینایی و شنوایی شماست.
- با یک تراشه Neuralink، ممکن است بتوانید فوراً مهارت ها و سایر اطلاعات را در مغز خود بارگیری کنید.
- Neuralink کار خود را در سه خوک از طریق "اتصال" ثابت کرده است. این آزمایش نشان می دهد که پس از کاشت تراشه در مغز یک موجود زنده، این موجود به طور طبیعی عمل می کند. همچنین امکان برداشتن جسم بدون ایجاد آسیب وجود دارد.
- هنوز آمادگی کامل برای رسیدگی به چنین فرآیندهای پیچیده ای را ندارد. با این حال، اگر به رشد و پیشرفت در طول زمان نگاه کنیم، میبینیم که زمان زیادی نمیگذرد تا بتوانیم تنها با فکر کردن به تلفنهای همراه و رایانههایمان از پس آنها برآییم.
- اهداف بلند مدت می توانند تغییرات قابل توجهی در زندگی روزمره ما ایجاد کنند. می توان آن را برای کارهای مختلفی غیر از اجرای صرف دستگاه های ما اعمال کرد. می توانید به یک کامپیوتر متصل شوید یا یک محیط مجازی بسازید، اطلاعات را در مغز خود دانلود کنید و به توانایی های چندوظیفه ای دست پیدا کنید.
معایب Neuralink
- مهمترین نگرانی Neuralink حفظ حریم خصوصی و امنیت خواهد بود.
- صرف نظر از اینکه تراشه چقدر قوی یا قدرتمند است، هنوز هم یک قطعه الکترونیک/فناوری است. همیشه این امکان وجود دارد که خراب شود.
- هنگامی که Neuralink برای استفاده مردم در دسترس است، حوادث هک پیشرفته می تواند افزایش یابد و خطرات جدیدی مانند هک ذهن و ربودن ذهن را ایجاد کند. به تعبیر یک فرد معمولی، افراد بی نام می توانند تفکر شما را بخوانند و آن را به میل خود تغییر دهند.
مزایای DBS
- DBS معمولا علائمی مانند سفتی، لرزش، کندی و دیسکینزی را کاهش می دهد. همچنین ثابت شده است که DBS به نوسانات روشن/خاموش، خلق و خو و کیفیت زندگی و سطوح انرژی عمومی کمک می کند.
- جراحی DBS به کاهش عوارض جانبی دارو و لوودوپا و همچنین هزینه دارو کمک می کند.
- برای انجام جراحی DBS هیچ سلول عصبی نباید برداشته شود. DBS هیچ تاثیر منفی بر مغز ندارد.
- پزشکان و افراد مبتلا به DBS می توانند الکترودها و فرکانس و شدت تحریک را تنظیم کنند و در صورت نیاز می توان آنها را به صورت ذهنی اصلاح کرد.
- بیماران مبتلا به پارکینسون، لرزش، هر گونه اختلال حرکتی یا دیسکینزی برای انجام وظایف روزانه به دیگران وابسته هستند. جراحی DBS به بیماران کمک می کند تا علائم خود را تنظیم کنند و به آنها اجازه می دهد تا وظایف خود را انجام دهند.
معایب DBS
- از سوی دیگر، بسیاری از شرکت های بیمه می توانند بخشی یا تمام DBS را پوشش دهند. هزینه جراحی در مجموع بین 15,000 تا 20,000 دلار است.
- هنگام بحث در مورد شانس جراحی، خطر خونریزی، سکته، عفونت و تجمع مایع در مغز وجود دارد. همچنین می دانیم که مغز عضوی پیچیده و ظریف است.
- DBS ماهها طول خواهد کشید تا بهترین ترکیب تحریک DBS و داروها برای کنترل علائم را کشف کند. در حالی که برخی از علائم می توانند به سرعت برطرف شوند، یافتن ترکیب مناسب برای اثرات طولانی مدت می تواند زمان قابل توجهی را ببرد.
افکار نهایی
ایلان ماسک از دستگاه مورد انتظار Neuralink خود رونمایی کرد که هدف آن ایجاد ارتباط مستقیم بین انسان و رایانه است.
با توجه به ارائه ماسک، ابزار مبتنی بر ریزتراشه مبتنی بر کنترل مغز قرار است در درمان بیماریهای مختلف عصبی استفاده شود.
سالهاست که پروژه Neuralink ماسک با نصب الکترودهایی با اندازهها و کیفیتهای مختلف از هر دو قسمت سطحی و عمقی مغز اطلاعات جمعآوری میکند. در شرایط خاص؛ این حتی یکی از معاصرترین نمونه های تلاش ها و شیوه های برق رسانی مغز ما است.
از سوی دیگر، متخصصان میگویند که میتوانند با قرار دادن الکترود در مغز، نواحی عمیق مغز را تحریک کرده و بسیاری از مسائل عصبی را درمان کنند. علاوه بر این، آنها برای مدت طولانی از تکنیکهای DBS استفاده کردهاند و موفقیت زیادی با آنها داشتهاند.
هر دو Neuralink و Deep Brain Stimulation حرکت هایی کاملا امیدوارکننده به سمت آینده ای عاری از بیماری به نظر می رسند.
با این حال، این به آینده بستگی دارد که ببینیم هر دو چگونه آشکار می شوند.
پاسخ دهید