Non è noto se vivremo per vedere la creazione dei cyborg, ma è probabile che i nostri figli lo saranno. Gli scienziati creano consapevolmente una mappa del cervello sempre più dettagliata, è ora di trovarla più di un'applicazione diagnostica.
Esiste già la nanoelettronica che guarda, si muove e funziona come veri neuroni. Nascosti nel cervello, gli esperti dicono che tali impianti forniranno il miglior trattamento per la malattia di Alzheimer, il disturbo da stress post-traumatico o addirittura miglioreranno le prestazioni cognitive.
In un articolo pubblicato sulla rivista Nature Biotechnology, Sean Patel, professore alla Harvard Medical School e al Massachusetts General Hospital, e Charles Lieber, professore alla Joshua University, e Beth Friedman, sostengono che la neurotecnologia è sull'orlo di un importante passo avanti. Gli scienziati hanno a lungo combinato discipline per risolvere problemi che vanno oltre un singolo campo. E ora i frutti sono maturi.
"La frontiera più vicina è la fusione della conoscenza umana con le macchine", afferma Patel.
Il controllo dell'attività elettrica nel cervello stesso non è una novità. Quindi, per decenni, i medici hanno utilizzato elettrodi impiantati nel cervello per alleviare i tremori nei pazienti con malattia di Parkinson.
Durante l'impianto, i pazienti con Parkinson sono svegli, quindi i chirurghi possono calibrare gli impulsi elettrici. "Puoi guardare la persona riprendere il controllo dei propri arti senza lasciare il posto", ammira Patel, "Mi stupisce".
Ma i sensori moderni sono limitati a causa delle loro dimensioni e rigidità. "Il cervello è morbido e gli impianti sono duri", continua Patel. "Inoltre, ogni elettrodo sembra una matita. Lui è grande".
I grandi elettrodi a volte agiscono, se non come un elefante in un negozio di porcellane, quindi come un orso, decisamente. Stimolano più aree del previsto, a volte causando gravi effetti collaterali come disturbi del linguaggio.
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Inoltre, nel tempo, il sistema immunitario del cervello percepisce gli impianti rigidi come oggetti estranei: le cellule gliali del cervello assorbono un potenziale invasore, spostando o addirittura uccidendo i neuroni nativi e riducendo la capacità del dispositivo di supportare il trattamento.
Ma circa quattro anni fa, quando Sean Patel scoprì per la prima volta le alternative ultra flessibili di Charles M. Lieber e realizzò: "Questo è il futuro delle interfacce cervello-macchina!"
L'elettronica a rete di Lieber è dimensionata per adattarsi ai neuroni del cervello e non ha quasi nessuna risposta immunitaria a causa delle loro caratteristiche cellulari e subcellulari e della rigidità flessionale del cervello.
In stretta prossimità a lungo termine con i neuroni viventi, tali impianti sono in grado di raccogliere informazioni molto accurate sulle interazioni neurali durante la salute e la malattia, costruendo una mappa di comunicazione del cervello a livello cellulare.
L'elettronica a rete può essere personalizzata per trattare qualsiasi disturbo neurologico. Gli scienziati hanno già dimostrato come tali impianti guidino i neuroni neonatali in aree danneggiate da un ictus.
"Il potenziale è assolutamente eccezionale", afferma Patel, "vedo prospettive al livello di ciò che una volta era iniziato con i transistor o le telecomunicazioni".
Gli elettrodi adattivi possono fornire un controllo incredibilmente preciso su protesi o persino arti paralizzati. Saranno in grado di agire come sostituti neurali, riparando i circuiti neurali danneggiati utilizzando il neurofeedback.
