Kako neurolozi hakuju moždane talase

[grigorije22]

             Naučnici se drže obećanja
da će jednoga dana omogućiti veštačko poboljšanje funkcija ljudskog
tela…           

                                                
                                            

Najnovija istraživanja stvorila su mogućnost detektovanja
svetlosti nevidljivih talasnih dužina i stvaranje virtuelnog tela koje
kontrolišu moždani talasi.

„Stvari za koje smo ranije mislili da su obmana ili naučna
fantastika velikom brzinom postaju stvarnost“, kaže Tod Kolman, profesor
bioinženjeringa sa Kalifornijskog univerziteta u San Dijegu. Kolman i
drugi naučnici američke Asocijacije za napretke u nauci, sastali su se u
Bostonu kako bi diskutovali o skorašnjim otkrićima u oblasti
neuroprostetike.

Jedna od novosti  je i da su naučnici uspeli da nauče mozak
laboratorijskih miševa da oseti infracrvenu svetlost. Miševi su uspešno
naučeni da osete infracrvenu svetlost i krenu ka izvoru kako bi dobili
nagradu. „Ovo je bio prvi pokušaj... ne da se povrati izgubljena
funkcija, već da se poveća mogućnost senzornog iskustva mozga“ , kaže
neurobiolog Migel Nikolelis, vođa istraživačkog tima sa Djuk
univerziteta u Americi.

Videti nevidljivo

U ovom istraživanju, miševi su učeni da prepoznaju izvor vidljive
svetlosti i taknu ga vrhom njuške kako bi dobili nagradu. Onda su
elektrode ugrađene u deo mozga vezan za receptore sa vrhova brkova
njuške. Na glavi se nalazio senzor za prepoznavanje infracrvenih zraka
koji je preko elektroda stimulisao ciljne neurone kada bi miš gledao u
izvor nevidljijve svetlosti. Zatim je vidljiva svetlost u eksperimentu
potpuno zamenjena nevidljivom svetlošću.

Nakon četiri nedelje ovakvih vežbi miševi su naučili da koriste svoj
sistem za prepoznavanje nevidljive svetlosti podjednako dobro kao za
vidljivu svetlost. Pretpostavka je da su miševi mogli da „osete“ odakle
infracrvena svetlost dolazi preko receptora na vrhovima brkova njuške.

Nikolelis je izjavio kako ovo pokazuje da je mozak mnogo elastičniji
nego što se misli kada je sposoban za prilagođavanje na nove
stimuluse.

Ova elastičnost je bila tema još jednog istraživanja u kojima su on i
kolege uspeli da nauče rezus majmune da moždanim talasima upravljaju
robotskom rukom i pomeraju virtuelne objekte na kompjuterskom ekranu.

Nakon nekoliko godina istraživanja, Nikolelisov tim je stvorio
„moždanu kapu“ koja je u stanju da istovremeno prihvati oko 2.000
neuronskih signala i bežično ih pošalje na kompjutersku obradu. Ovakav
izum predstavlja veliki korak napred ka ostvarivanju sistema
spoljašnjeg skeleta kojim bi mozak mogao da upravlja na daljinu.

„Kada se pređe granica od simultanog primanja 1.000 neuronskih
signala, životinjama se omogućuje kontrola čitavog tela“ – kaže
Nikolelis.

Nova šansa

Ova istraživanja deo su internacionalnog projekta „Ponovan hod“ koji
za cilj ima razvijanje nove generacije proteza za sve delove tela kao
pomoć ljudima sa invaliditetom. Nikolelis želi da napravi jedan takav
sistem za moždano upravljanje robotskim skeletom pre početka Svetskog
prvenstva u fudbalu, sledeće godine.

„Želja nam je da na Svetskom prvenstvu u fudbalu jedan mladi paraplegičar na ovaj način ušeta na teren“ – izjavio je.

Kolman, sa druge strane radi na stvaranju naprava za kontrolisanje
rada mozga koje će biti što manje invazivne. Sa timom istraživača uspeo
je da napravi bežične senzore za mozak veličine poštanske marke, koji
se nose poput privremene tetovaže i mere vitalne funkcije mozga.
Istraživanja su pokazala da ove „nalepnice“ podjednako dobro hvataju
moždane signale kao i klasična invazivna elektroda.

Naučna fantastika ili realnost

Zahvaljujući novim otkrićima, moguće je da će jednoga dana ovakve
nalepnice na glavi biti u stanju da čitaju moždane talase i tako
omoguće bežično upravljanje određenim virtuelnim likom, koji će se
ponašati kao da čita misli.

U medicini, uz pomoć ovakvih nalepnica mogao bi se posmatrati mozak
novorođenčeta, u potrazi za znakovima abnormalnog funkcionisanja, ili
pak rano detektovati kognitivno zaostajanje kod starijih osoba.

Za ljude sa invaliditetom bi ovo moglo da bude ostvarenje sna, a
drugi će možda ipak reći da čitanje misli zvuči kao noćna mora.

Neosporno je da se neuroprostetika kao nova nauka veoma brzo razvija
i da možemo očekivati još brojna druga interesantna iznenađenja.

Izvor: NBC News

 

http://www.nationalgeographic.rs/vesti/887-kako-neurolozi-hakuju-mozdane-talase.html