Naukowcy z amerykańskiego Uniwersytetu Princeton zaprezentowali technologię, która do niedawna funkcjonowała jedynie w sferze science fiction. Opracowane przez nich urządzenie, nazwane 3D-MIND, to trójwymiarowy system elektroniczny zdolny do bezpośredniej integracji z żywymi komórkami mózgowymi. Jak podkreślają eksperci, może to oznaczać początek nowej ery w medycynie i neurobiologii.
Jak działa 3D-MIND?
System 3D-MIND to nie zwykły implant, lecz rodzaj rusztowania, w którym elektronika i neurony rosną razem, tworząc funkcjonalną hybrydę. Zamiast umieszczać sztywną elektrodę w tkance, naukowcy stworzyli elastyczną, trójwymiarową matrycę, która pozwala komórkom nerwowym na swobodne wrastanie w strukturę urządzenia. Dzięki temu sygnały elektryczne są odczytywane i stymulowane z niespotykaną dotąd precyzją.
Według informacji przekazanych przez zespół badawczy, pierwsze testy na hodowlach komórkowych wykazały, że neurony nie tylko przeżywają w kontakcie z elektroniką, ale także tworzą z nią stabilne połączenia synaptyczne. To kluczowy krok w kierunku tworzenia interfejsów mózg–komputer nowej generacji.
Zastosowania medyczne i technologiczne
Potencjalne zastosowania wynalazku są ogromne. W dłuższej perspektywie technologia ta może pomóc w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak Parkinson czy Alzheimer, poprzez zastępowanie uszkodzonych obwodów neuronalnych. Może też umożliwić precyzyjne sterowanie protezami, a nawet przywracać wzrok osobom niewidomym – mówi dr inż. Marek Nowak, neurobiolog z Uniwersytetu Warszawskiego, komentując doniesienia z Princeton.
Poza medycyną, 3D-MIND otwiera drzwi do całkowicie nowych form interakcji człowiek–maszyna. W odróżnieniu od istniejących interfejsów, które opierają się na elektrodach powierzchniowych, nowe urządzenie działa w trzech wymiarach, co znacznie zwiększa przepustowość komunikacji. Możliwe jest nawet tworzenie „biologicznych procesorów”, które łączą szybkość krzemu z elastycznością ludzkiego mózgu.
Koniec ery science fiction?
Choć do badań klinicznych na ludziach jeszcze daleka droga, sam fakt, że coś takiego jest już testowane w laboratorium, budzi ogromne nadzieje. Dotychczas podobne rozwiązania widywaliśmy jedynie w filmach – przyznaje Aleksander Kowal, autor artykułu na łamach chip.pl. Teraz jednak nauka dogania fikcję. Kolejne etapy badań mają pokazać, czy 3D-MIND będzie w stanie funkcjonować w żywym organizmie przez dłuższy czas bez wywoływania reakcji immunologicznej.
Jeśli testy wypadną pomyślnie, możemy spodziewać się pierwszych prototypów medycznych w ciągu najbliższych 5–10 lat. Świat stoi u progu rewolucji, w której granica między biologią a elektroniką zaczyna się zacierać.
Foto: images.pexels.com
Źródło: chip.pl
