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

Magnetická rezonance hlavy člověka
Magnetická rezonance hlavy člověka

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

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

Ten spolu se svými kolegy vyvíjejí „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.“

Finální model implantátu by měl pomáhat třeba lidem s poškozením míchy. My doufáme, že jednou budeme takto schopni dát těmto lidem robotickou ruku nebo jiné končetiny a pohybovat jimi prostřednictvím myšlenek.
Michal Máslík

„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.“

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.“

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.
Michal Máslík


„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.

Není důležité, co ukazují hodinky, ale kolik hodin máme uvnitř

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.“

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

Správné určení vnitřního circadiánního rytmu může pomoci například pacientům s rakovinou, protože je prokázáno, že právě správné načasování podání léku je velice důležité.
Michal Máslík

„Tak 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.“

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.

Spustit audio

Související