Výzkum implantátů, co navrátí zrak či sluch

Co kdyby existoval počítač, který by byl v přímém propojení s lidským mozkem a dokázal by tím navrátit i zrak a sluch? Tuto otázku se snaží zodpovědět výzkumné týmy DARPY, (Advanced Research Project Agency) v nově zahájeném projektu.

DARPA, výzkumná pobočka americké armády, dostala zakázku od pěti organizací na vynalezení implantátu, který by umožnil počítači komunikovat přímo s mozkem v otázce obnovení funkčnosti senzorů, zejména sluchu, zraku a řeči. Zástupci DARPY zahájení projektu oznámili 10.června.

Vědci budou zkoumat úlohu nervových sítí působících ve specifických oblastech mozku, až na úrovně jednotlivých neuronů, aby pochopili, jak mozek zpracovává smyslové vjemy. Vytvářet budou také nové algoritmy a technologie, které by byly schopné interpretovat i generovat signály mozku.

Výzkumné týmy pracují v rámci DARPA programu NESD (Neural Engineering System design), který se zabývá vývojem implantabilních technologií poskytujících spojení mezi mozkem a počítačem pomocí elektrochemického „jazyku“, tedy spojením neurotického impulsu s číselným kódem, na jejichž principu funguje zase počítačový mozek. To by počítači umožnilo posílat informace a příkazy do jednotlivých částí mozku, které zpracovávají smyslové vjemy, a to v měřítku, které dnes ještě není ani zdaleka dostupné – vysvětluje na webových stránkách DARPY Elizabeth Strychalski, manažerka projektu z Úřadu biologických technologií DARPY.

Skupina z Brown University na Rhode Islandu navrhla způsob dekódování mozkových procesů injekcí přímo do mozkové kůry, naplněné asi 100 000 mikroskopickými senzory. Čidla v submilimetrové velikosti by byla napájená bezdrátovou jednotkou, známou jako „neurograins“, která by sloužila zároveň jako centrum pro překlad dat a přenosu.

Další z návrhů se bude zabývat spojením zrakových nervů s umělou sítnicí s vysokým rozlišením, inspirovanou kamerami, říkají zástupci DARPA.

NESD si klade za cíl obousměrně propojit více než 1 milión neuronů spolu s počítačem a vytvořit tak efektivní komunikační systém. Ačkoliv má DARPA hodně velké ambice, lidský mozek obsahuje okolo 86 miliard neuronů, 1 milión se tedy nejeví, jako něco úplně nemožného.

„Desítky miliard propojených neuronů v mozku mají svou komplexní funkci, které vědci stále postupně odhalují. Jsme ještě hodně daleko od kompletace našich poznatků o mozku.“ poznamenal Phillip Alvelda, zakládající ředitel NESD programu. „Ale když budeme úspěšní při nalézání všech smyslových signálů do mozku, položíme nový základ všem novým neurologickým léčbám.“ uvádí v prohlášení.