Układ sztucznego mózgu

Przeczytaj także: Cyfryzacja Polski: w obecnym tempie bez szans na sukces

Nowy układ będzie mógł zastąpić hipokamp – organ odpowiedzialny za koordynację ludzkiej pamięci. Obecnie trwają przygotowania do rozpoczęcia testów na mózgach szczurów. Pierwsze próby mają potrwać sześć miesięcy. Po pomyślnym ich zakończeniu, rozpocznie się kolejny etap weryfikacji, tym razem na małpach, które będą zapamiętywać informacje. Tak rozległe testy mają zapewnić całkowite bezpieczeństwo ludziom. Celem prac było, aby krzemowy układ – pierwsza proteza mózgu – był zdolny do zastąpienia uszkodzonej tkanki mózgowej. Obecnie stosowane rozwiązania pozwalają tylko na stymulowanie aktywności mózgu.

Naukowcy mają świadomość tego, że ich prace mogą wywoływać kontrowersje, ponieważ mózg steruje emocjami, psychiką i świadomością oraz pamięcią człowieka – czyli obszarami bezpośrednio związanymi z ludzką tożsamością. Niemniej dr Theodore Berger, pracownik Uniwersytetu Południowej Kalifornii, który przewodził zespołowi pracującemu nad tym układem powiedział, że wszystkie testy wywołują emocje. "Jeżeli nie spróbujemy z hipokampem, nie uda nam się z niczym innym".

Hipokamp to organ który znajduje się bardzo blisko rdzenia kręgowego. Tam właśnie są kodowane informacje, które jednak są przechowywane w zupełnie innej części mózgu. Jak twierdzi dr Berger - "W przypadku utraty tego organu, upośledzona zostanie tylko zdolność zapamiętywania nowych informacji. Nowy układ można relatywnie prosto sprawdzić. Jeżeli osoba z upośledzonymi funkcjami mózgu odzyska zdolność zapamiętywania nowych informacji, wówczas będzie można powiedzieć że chip jest bezpieczny i skuteczny."

Nad opracowaniem tego układu zespół pracował aż 10 lat. Jednak - jak przyznają naukowcy - pomimo tak długiego okresu badań, wciąż nie poznali do końca mechanizmu działania hipokampu. Zespół z Kalifornii po prostu odwzorowywał obserwowane efekty działania. Próbki mózgu szczurów poddawane były stymulacji sygnałami elektrycznymi a naukowcy starali się zaobserwować pewne prawidłowości. Próby trwały do czasu, aż udało się określić w jaki sposób hipokamp odpowiada na określone pobudzenia. Zebrane w ten sposób informacje posłużyły do opracowania modelu matematycznego organu, który następnie został zaimplementowany w kości krzemowej.

Prawdopodobnie nowy chip będzie wszczepiany w czaszkę pacjenta, a komunikacja z mózgiem będzie realizowana za pośrednictwem dwóch elektrod. Jedna z nich będzie odbierać sygnały elektrycznej aktywności z nieuszkodzonych obszarów mózgu, drugą będzie można wysyłać sygnały zwrotne.

Bernard Williams, filozof z Oxfordu powiedział, że jego zdaniem technologia ta może się spotkać z brakiem akceptacji przez społeczeństwo. "Początkowo, ludzie także nie akceptowali przeszczepów serca, twierdząc że organ z którym się urodziliśmy jest najważniejszą cząstką człowieka" – dodaje Williams.

Oficjalna prezentacja nowego układu ma się odbyć w przyszłym tygodniu we Włoszech, w trakcie konferencji na temat inżynierii neuronowej.