Chiny rywalizują ze Stanami Zjednoczonymi na wielu płaszczyznach, także naukowych. Państwo Środka nie zawsze gra fair, także w kwestiach technologicznych i naukowych. Uważa się, że stworzenie funkcjonalnego interfejsu mózg-komputer (BCI) odmieni wiele dziedzin życia – nie tylko te związane z medycyną, ale i choćby urządzeniami ubieralnymi.
Czytaj też: Warstwa niepewna w mózgu odgrywa ważniejszą rolę, niż nam się wydawało
Dr Ma Yongjie, neurochirurg z pekińskiego szpitala Xuanwu Capital Medical University, mówi:
Sukces pierwszej próby na zwierzętach jest przełomem od zera do jednego, ale przeniesienie sukcesu do kliniki to proces od 1 do 100, więc przed nami jeszcze długa droga.
Mózg połączony z komputerem będzie standardem. Kiedyś
Interfejs mózg-komputer (BCI) to mówiąc ogólnie system umożliwiający bezpośrednią komunikację między mózgiem a odpowiednim urządzeniem zewnętrznym. Technologia ta sięga 1924 r., kiedy to Hans Berger jako pierwszy zarejestrował aktywność ludzkiego mózgu za pomocą elektroencefalografu (EEG). W ten sposób niemiecki lekarz zidentyfikował tzw. fale alfa (8-12 Hz), znane także jako fale Bergera. Bez tego nie byłoby mowy o jakiejkolwiek formie podstawowych badań neurologicznych, nie wspominając nawet o BCI.
Czytaj też: Światełko w tunelu. Wiemy, co robi mózg w momencie śmierci
Interfejs mózg-komputer ma na celu przetłumaczenie sygnałów elektrycznych na polecenia, pomagając pacjentom z dysfunkcją ruchową “wchodzić w interakcję z otoczeniem i poprawiać jakość życia”. To cel nadrzędny, choć nie jedyny.
Mimo iż o funkcjonowaniu naszych mózgów wiemy naprawdę sporo, wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi. Gdzie skrywa się świadomość? Jakie są granice neuroplastyczności? Czy uda nam się połączyć mózg z maszyną? Obecnie trwają prace nad trzema różnymi technologiami interfejsów mózg-komputer: interwencyjnymi BCI, inwazyjnymi BCI i nieinwazyjnymi BCI.
W przypadku interwencyjnego BCI mózg jest łączony z komputerem za pomocą minimalnie inwazyjnej operacji, która jest obciążona ryzykiem powikłań w niewielkim stopniu. Neuronaukowcy porównują to do wszczepienia stentu do serca – przez naczynie udowe (w pachwinie) – i nie wymaga otwierania klatki piersiowej.
Pierwszy taki interfejs mózg-komputer na świecie
Teraz chińskim naukowcom udało się zidentyfikować i zebrać sygnały EEG po tym, jak interwencyjny BCI został umieszczony na ścianie mózgowo-naczyniowej małpy przy użyciu technik minimalnie inwazyjnych. To umożliwiło na aktywne kontrolowanie robotycznego ramienia za pomocą myśli. To dopiero pierwszy, choć bardzo ważny krok, do osiągnięcia gotowości klinicznej tej technologii, do której nie dojdzie szybciej niż za 5 lat.
Czytaj też: Nanoprzewody mogą się uczyć. To odkrycie ujawni sekrety funkcjonowania naszych mózgów
Istniejące inwazyjne BCI oznaczają konieczność przeprowadzenia kraniotomii, aby umieścić elektrody wewnątrz kory mózgowej, a nie na jej powierzchni (jak w tym przypadku). To oznacza najdokładniejszy pomiar EEG ze wszystkich istniejących metod, ale też najbardziej skomplikowany i obciążony największym ryzykiem. Dość często dochodzi do reakcji zapalnej i odrzucenia wprowadzonych elektrod. Nieinwazyjne BCI, skupiające się na epicranium (strukturach pokrywających czaszkę) są najbezpieczniejsze, ale i najmniej dokładne.
Naukowcy są świadomi, że trwa swoista neurobiologiczna “zimna wojna” między Chinami a USA – które państwo jako pierwsze stworzy funkcjonalny interfejs mózg-komputer. W 2020 r. Chińczycy z powodzeniem wprowadzili dwie mikroelektrody do mózgu 72-letniego mężczyzny, którego ciało było sparaliżowane od szyi w dół, łącząc jego centralny układ nerwowy z mechanicznym ramieniem, którym mógł sterować jedynie za pomocą myśli.
Najgłośniejszym inwazyjnym BCI ze wszystkim, nad którymi trwają prace, wydaje się być Neuralink tworzony przez Elona Muska. Chiny wyróżniają się natomiast w technologiach nieinwazyjnych, gdyż są prekursorem w dekodowaniu fal mózgowych. Pierwszy udany interwencyjny BCI wszczepiony małpie oznacza ważny krok naprzód w potencjalnym zastosowaniu tej technologii u ludzi, a przy tym utarcie nosa Amerykanom.