Implantáty v mozku jednou budou číst myšlenky a vzpomínky, předpovídá český vývojář

Neuroimplantáty jsou čipy s širokým využitím. O tom, jak třeba mohou pomoci ochrnutým lidem ovládat robotické končetiny, hovořil ve Studiu Leonardo Českého rozhlasu Plus Michal Máslík, doktorand na Imperial College London a také spoluzakladatel firmy Circadia.

Praha Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru Sdílet na Google+ Tisknout Kopírovat url adresu Zkrácená adresa Zavřít

Magnetická rezonance hlavy člověka | Foto: CC BY-SA 3.0, Helmut Januschka

„Implantáty do mozku už existují, ale zatím jsou relativně velké, takže je mozek odmítá přijmout. My věříme, že cesta vede spíše vytvořením něčeho minimálního,“ řekl Michal Máslík.

Ten spolu se svými kolegy vyvíjí „hřebíček“. „To je malá cívka v integrovaném obvodu a z ní vycházejí čtyři elektrody, které jsou přímo v mozkové tkáni a zaznamenávají signály z mozku.“

Přehrát

00:00 / 00:00

Hostem Studia Leonardo byl odborník na mozkové implantáty i lidský spánek.

Vědec dodává, že systém nepotřebuje žádné dráty. „Celý systém je bezdrátový, což také pomáhá k menšímu zjizvení okolní tkáně, a tudíž k lepšímu přijetí implantátu tělem.“

Každá součástka se ale zahřívá, a je-li umístěna v mozku, znamená to velký problém. „Tkáň může i odumřít... Vyvíjíme proto elektronické obvody, které zaznamenávají a odesílají signály z mozku skrz lebku bezdrátově a zároveň nepřekračují námi stanovený výkonový limit 80 mW na centimetr čtvereční,“ uvedl Máslík.

Robotická ruka

Dokončený model může pomáhat lidem, kteří mají například poškozenou míchu, uvedl Máslík. „My doufáme, že jednou budeme takto schopni dát těmto lidem robotickou ruku nebo jiné končetiny a pohybovat jimi prostřednictvím myšlenek.“

Pokud se implantace čipu podaří, zafunguje tzv. biologická zpětná vazba. „Když bychom měli připojenou robotickou ruku k tělu a existovalo by spojení mezi naším mozkem a touto rukou, tak se časem naučíme ovládat tuto novou část připojenou k nervovému systému.“

„Na tuto biologickou zpětnou vazbu my spoléháme. Nedokážeme přímo určit, že třeba tento neuron ovládá ruku, ale my implantát zapojíme do vhodné oblasti mozku a mozek se sám zorientuje,“ vysvětlil Máslík.

Hlavní překážkou je podle vědce zejména krátká životnost. „Problém je, že náš implantát funguje zatím jen v řádu měsíců. Je třeba zaručit, aby fungoval ideálně po celý život člověka, a pokud ne, tak aspoň desítky let. Jakmile toto vyřešíme, možnosti jsou neomezené. Věřím, že jednou půjdou dekódovat i naše myšlenky nebo vzpomínky.“

Správné načasování

Host Studia Leonardo se kromě vývoje mozkových implantátů zabývá i výzkumem cirkadiánních rytmů, které souvisí se střídáním dne a noci a s lidským spánkem.

„Předmětem naší činnosti ve firmě Ciracadia je monitorování spánkových cyklů, k čemuž používáme radarovou technologii. S tou jsme schopni detekovat dýchání člověka, pohyb v posteli, dokonce umíme z pohybu kůže detekovat tep srdce.“

Ozářené nanodiamanty pomáhají při léčbě rakoviny. Díky českým vědcům se jejich výroba zlevní

Číst článek

Tyto všechny informace pak vědci dají dohromady a pomocí strojového učení a dalšími metodami zpracují. „Tak zjistíme, v jaké spánkové fázi člověk je.“

„Jsme schopni odlišit, v jakém stavu jsou naše vnitřní hodiny, které nám říkají, kolik je a kdy máme jít spát... Pokud to víme, jsme schopni to korigovat, což může pomoci lidem, kteří hodně cestují, ale i těm, kteří například berou nějaké prášky,“ řekl vědec.

Výhoda pro pacienty s rakovinou

Může se jednat třeba o pacienty s rakovinou: „Správné určení vnitřního cirkadiánního rytmu může pomoci například pacientům s rakovinou, protože je prokázáno, že právě správné načasování podání léku je velice důležité.“

Lékaři sice předepíšou čas užití léku, ale tělo na hodinky nehledí. „Je důležité, kolik hodin máme vevnitř, a to se my snažíme zjistit. Věříme, že to pomůže i k efektivnější lékové terapii.“

„Tradiční spánkové laboratoře používají polysonograf, který přesnější a je zlatým standardem pro detekci spánku. Ale problém je, že musí člověk spát v neznámém prostředí a se spoustou elektrod připojenými na tělo, což výsledek, jak věříme my, naprosto zkreslí,“ objasnil Michal Máslík.

Ondřej Novák, cih Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru Sdílet na Google+ Tisknout Kopírovat url adresu Zkrácená adresa Zavřít

Nejčtenější

Nejnovější články

Aktuální témata

Doporučujeme