aA
„Neuromokslas yra sritis, kurioje dirbantys tyrėjai niekada neturi aiškintis: o tai kaip tu sugalvojai tyrinėti šitą klausimą? Smegenys mums yra labai svarbios, smegenys yra mūsų savastis ir mes siekiame jas išlaikyti, kiek galima sveikesnes, o galbūt – netgi pagerinti, galvojant apie smegenų vystymąsi“, – ketvirtadienį Login konferencijos metu kalbėjo Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro neuromokslininkė dr. Urtė Neniškytė.
Urtė Neniškytė
Urtė Neniškytė
© DELFI / Domantas Pipas

Savo pranešimo „Smegenų ir kompiuterio sąsaja“ metu dr. U. Neniškytė kalbėjo, kur šios sąsajos yra naudojamos šiandien ir ko galime tikėtis ateityje.

„Kai kam nerimaujant dėl galimo singuliarumo, kai technologijos mus aplenks ir mes jau nebegalėsime su jomis konkuruoti, pradedame galvoti, o gal mes galime susieti kompiuterį su savo smegenimis ir tokiu būdu įgyti didesnį pranašumą. Visa tai atrodo, kaip pažadai. Net jei klausysime, ką pristatinėja tam tikri technologijų verslų vystymo korifėjai, atrodo, kad smegenų kompiuterio sąsaja dar tik bus. Bet iš tiesų pirmąją kompiuterio smegenų sąsają mes turime jau 60 metų“, – pasakoja neuromokslininkė.

Anot jos, 1961 metais buvom implantuoti pirmieji kochleariniai implantai, kurie yra skirti atkurti klausos funkciją žmonėms, kurie gimė kurti.

Urtė Neniškytė
Urtė Neniškytė
© DELFI / Domantas Pipas

„Jeigu mes pasižiūrėsime į tai, kaip atrodo ausis, tai garso bangos (virpinamas oras) per kanalą patenka į sraigę ir sraigėje judina plaukelius. O sraigės ląstelės plaukelių judinimą perkelia į elektrinį signalą, kuris toliau keliauja į smegenis, nes mūsų smegenys iš principo yra elektrinis organas. Ir dėl to, kad mūsų smegenys yra elektrinis organas, mes ir galime santykinai lengvai įdiegti technologijas į smegenis, nes mūsų technologijos yra pagrįstos elektriniais signalais“, – sako dr. U. Neniškytė.

Kaip pasakoja dr. U. Neniškytė, įgimto kurtumo atveju dažnai yra prarastos sraigės ląstelės – nėra jungties, kuri galėtų mechaninį signalą paversti elektriniu signalu.

„Jei nėra mechaninio signalo konvertavimo į elektrinį – mes garso suvokti nebegalime“, – sako ji.

Anot jos, būtent čia ir atsiranda kompiuterio ir smegenų sąsaja – išorinis implantas gaudo aplinkos garsus ir juos transformuoja į tam tikrą elektrinį signalą.

Ji pastebi, kad šios technologijos vystėsi gana greitai ir dabartiniai garso procesoriai yra net nepalyginami su pirmaisiais.

„Šiuo metu vaikai (jie paprastai implantuojami iki 2 metų) su dviem implantais, kad turėtų stereo garsą. Seniau jie gaudavo tik vieną implantą, o orientacijai – tai trikdis. Jie atkuria savo kalbos, klausos funkcijas iki tokio lygio, kad iš esmės, žmogus, nežinantis, jog jie turėjo klausos deficitą, negalėtų to atpažinti.

Bet garso atpažinimas tobulėja dar labiau, nes atsiranda mašininis mokymasis, o jis būtent kompiuterinio smegenų sąsajai labai svarbus, nes per tai sudėtingus paternus galime paversti elektriniais signalais, kurių mums reikia“, – pasakoja mokslininkė.

Lietuvoje, sako ji, šios operacijos yra daromos rutiniškai. Mokslininkė priduria, kad ir pati pažįsta tokį implantą turintį vaiką: jis šneka, girdi ir tai yra fantastika – technologijos gali atkurti funkciją iki visiškai normalaus lygio.

Tačiau, kaip pasakoja dr. U. Neniškytė, net praėjus 60 metų, daugiau tokių įrankių, kuriuos naudotume rutiniškai – šiuo metu neturime. „Bet technologijos vystosi labai gretai ir aš manau, kad per ateinantį dešimtmetį mes atkursime žymiai daugiau funkcijų“, –sako ji.

O ką mes galime atkurti šiuo metu? Smegenys – tai tos funckijos, kurios yra koduojamos paviršinėse smegenų funkcijose. „Tai – mūsų smegenų žievė. Kodėl paviršinė? Todėl, kad mes nenorime daryti labai invazivių smegenų operacijų. Jei mums reikia eiti į gilias struktūras – mes neišvengiamai pažeisime paviršines ir todėl gali atsirasti papildomų deficitų.

Smegenų žievėje mes turime dvi sritis, kurios yra labai gerai ištyrinėtos. Tai sensorinis korteksas ir motorinis korteksas. Sensorinė žievė, kuri atsakinga už visus mūsų jutimus, ir motorinė žievė, kuri atsakinga už visus mūsų judesius. Ir būtent sensorikos ir motorikos atkūrimui, naudojant smegenų kompiuterio sąsają, yra dedama labai daug pastangų. Šioje vietoje mes turime didžiausią proveržį“, – pasakoja dr U. Neniškytė.

Sensorikos atveju, sako neuromokslininkė, šnekame apie tai, kad išoriniai signalai (pasaulis, kurį mes suvokiame per lytėjimą, regą, klausą, galbūt kažkada ir skonį) yra paverčiami elektriniais ir mes turime kompiuterio-smegenų sąsaja – informacija keliauja iš kompiuterio į smegenis.

„Kita vertus, motorinės žievės atveju, mes turime priešingą kryptį, kai iš smegenų yra surenkamas signalas apie tai, kokį judesį mes norime padaryti. Tas signalas yra perduodamas kompiuteriui, o kompiuteris toliau yra tarsi tarpininkas tarp mūsų smegenų ir mūsų kūno, jei natūraliai biologija šį ryšį mums nutraukia“, – pasakoja neuromokslininkė.

Pavyzdys, kuris maždaug prieš penkerius metus pažymėjo būtent motorinės funkcijos atkūrimo proveržį, buvo padarytas ne su žmonėmis, o su primatais. Taip įvyko todėl, sako dr. U. Neniškytė, nes naujai vystomos technologijos dar nebuvo galima bandyti su žmonėmis.

Ji pasakoja, kad beždžionei buvo sutrikęs ryšys tarp jos smegenų ir galinių kojų. Tai sutrikimas, kuris yra stebimas po įvairių kaklo traumų, kai nutraukiami stuburo nervai. Proveržis buvo tai, kad motorinė funkcija buvo grąžinta naudojant bevielę technologiją.

Urtė Neniškytė
Urtė Neniškytė
© DELFI / Domantas Pipas

„Smegenyse yra įdedamas su smegenimis sąveikaujanti elektrodų gardelė, kuri surenka visą motorinės žievės signalą, jį apdoroja ir bevieliu siuntikliu persiunčia elektrodus, kurie perduoda tą signalą, kuris susikūrė smegenyse, į nervus valdančius raumenis arba galima net perduoti tiesiogiai į raumenis. Ir tokiu būdu buvo visiškai atkurta judėjimo funkcija“, – pasakoja mokslininkė.

Dr. U. Neniškytė pasakoja ir apie vieną žmogaus atvejį: po patirtos traumos jis negalėjo valdyti visų savo 4 galūnių. „Atsiradus galimybei taikyti smegenų kompiuterio sąsają motorinės funckijos atkūrimui, jis buvo tas, kuris buvo atrinktas bandomiesiems tyrimams, pažiūrėti, ar tai įmanoma.

Šiam žmogui į smegenis buvo implantuotos elektrodų gardelės, kurios surinkdavo informaciją apie signalą, apie norimą padaryti judesį. Šiuo atveju gardelė buvo implantuota smegenų pusėje, kuri yra atsakinga už jo dešinės rankos judesius. Kodėl dešinės rankos? Buvo nuspręsta pabandyti atkurti jo gebėjimą pačiam valgyti, apsitarnauti viena ranka. Jei žiūrėti į ateitį, planai būtų implantuoti gardelę visoje motorinėje žievėje, tokiu būdu atkuriant, kiek galima daugiau, kiek galima įvairesnės funckijos“, – sako dr. U. Neniškytė.

Tačiau, informuoja ji, tik implantavus elektrodus į smegenis ir sujungus su kompiuteriu – įmanoma pradėti valdyti rankos.

„Iš pradžių turime apmokyti kompiuterį, ką koks signalas reiškia. Tad pirmasis etapas to elektrodų gardelės implantacijos buvo darbas su virtualia ranka.

Urtė Neniškytė
Urtė Neniškytė
© DELFI / Domantas Pipas

Žmogus kiekvieną dieną važiuodavo į kliniką, kur sėdėdavo prieš kompiuterį ir savo smegenimis bandydavo valdyti (pradžioje nelabai sėkmingai, bet palaipsniui vis sėkmingiau) virtualią ranką“, – sako dr. U. Neniškytė.

Taip, tęsi ji, tas žmogus išmokė kompiuterį, ką koks signalas reiškia jo smegenyse.

„Po 2 mėnesių treniruočių, kurios buvo sėkmingos, jam buvo implantuotas antras gardelių rinkinys, kuris buvo implantuotas į ranką, tam kad dabar kompiuteris valdytų rankos raumenimis. Šis žmogus sėkmingai galėjo valgyti. Sakė, kad tai yra neįtikėtina, aš to dar neįsivaizdavau, kad galėčiau patirti.

Mums tai gali atrodyti labai nedidelis žingsnis, bet jam faktas, kad jis bent jau šią kasdienybės dalį gali apsitarnauti pats, buvo labai reikšmingas“, – pasakoja mokslininkė.

Ji pabrėžia, kad ši technologija dar tikrai turi kur tobulėti. Technologija turi ne vieną problemą, pavyzdžiui, grįžtamojo ryšio. Neuromokslininkė pateikė pavyzdį: įsivaizduokite, kad jums pasiūlė ploto plastiko puodelį su kava. Jei asmuo nevaldo tiksliai savo motorikos (pavyzdžiui, kaip kūdikiai), tuomet puodelis bus suspaustas ir kava išsipils.

„Vien koreguoti motorikos nepakanka, mes kartu turime suteikti ir grįžtamąjį ryšį smegenims, kaip tau sekasi judėti. Tai jau daroma pritaikant kompiuterio ir smegenų sąsają į sensorinę žievę. Šie tyrimai buvo atliekami su galūnes praradusiais žmonėmis. Idėja – sukurti dirbtinę ranką, kuri būtų ne šiaip kaip pirato kablys, o būtų sensoriškai pilnavertiška ranka, kuri duotų grįžtamąjį ryšį smegenims ir tokiu būdu mes iš esmės galėtume dirbti su ta ranka panašiai, kaip dirbame su savąja“, – pasakoja dr. U Neniškytė.

Liūdniausia tai, kad asmenims, kuriems implantuotai leidžia bent dalinai atkurti funckiją, galiausiai po 6 metų turi būti išimti iš smegenų. Anot mokslininkės, kol kas neturime įtaisų, kuriuos būtų legalu ilgiau palikti žmogaus smegenyse. Šiuo metu siekiama sukurti technologiją, kuri leistų implantams būti smegenyse bent kelis dešimtmečius.

Kodėl iš smegenų yra išimami elektrodai? Kaip teigia dr. U. Neniškytė, naudojamos elektrodų gardelės yra kietos, o mūsų smegenys – minkštos kaip virtas kiaušinis. Tad į minkštas smegenis įsmeigus kietą elektrodą – aplink jį formuojasi randas. Formuojantis randui – blogėja elektrodų sąjunga su neuronais, nes randas formuojamas ne iš neurorininių ląstelių. Anot jos, yra stebima ir elektrodų degradacija. „Kaip įsidūrus rakštį – mūsų kūnas atpažįsta svetimkūnį ir bando su juo susidoroti“, – sako mokslininkė.

Ji pabrėžia, kad šioje srityje mums riekia proveržio, kurį gali suteikti tokios įmonės, kaip Elono Musko „Neurolink“. Mokslininkė pataria aklai netikėti, kad „Neurolink“ išgydys Alzheimerio ligą, tačiau „Neurolink“ gali išvystyti technologinę dalį taip, kad tai taptų prieinama visiems.

Ji tiki, kad proveržį jau turėtume pamatyti po 5 metų – esą turėsime tą technologiją, kuri leis elektrodus implantuoti visiems per neurochirurginę operaciją. Galbūt taip pavyktų greičiau atkurti kalbos funkciją, mat kalba, sako dr. U. Neniškytė, yra ne kas kita, kaip mūsų raumenį motorinės veiklos rezultatas.

Ji pabrėžia, kad šiuo metu nėra diskutuojama, kad galėtume kažką implantuoti žmogui, kuris yra sveikas. Noras turėti didesnį IQ nėra pakankama priežastis tokiam invaziniam metodui, sako dr. U. Neniškytė.

www.DELFI.lt
Griežtai draudžiama DELFI paskelbtą informaciją panaudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur arba platinti mūsų medžiagą kuriuo nors pavidalu be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti DELFI kaip šaltinį.
|Populiariausi straipsniai ir video
Įvertink šį straipsnį
Norėdami tobulėti, suteikiame jums galimybę įvertinti skaitomą DELFI turinį.
(11 žmonių įvertino)
4.4545

Kūrybiško darbo su „Google“ paieška rezultatai: nematoma pilis Žirmūnuose, surastas svajonių darbas ir išgelbėtos gyvybės (4)

Darbas su paieškos sistemų optimizavimu, sutrumpintai vadinamu tiesiog SEO , gali atrodyti tiesiog...

Kaip po COVID-19 pandemijos keisis draudimo sektorius?

Remiantis dar prieš koronaviruso pandemiją atliktu tarptautinės audito ir konsultacijų bendrovės...

Jūratė Žuolytė | D+ nariams

Linas Šiautkulis. Skaitmeninės jėgos keičia jūsų verslą – kaip prie jų prisitaikyti?

Jei pažiūrėtume į skaitmenines jėgas, keičiančias mūsų gyvenimus ir verslus pastarąjį...

Pagalba, kurios reikia ir televizijos scenoje, ir statybų aikštelėje: kaip darbą keičia racijos? (4)

Šiuolaikinis radijo ryšys gerokai skiriasi nuo to, kuris buvo net netolimoje praeityje. Atsiranda...

Norite būti pastebėti parodoje? 10 patarimų verslui, kaip tai padaryti (1)

„Prasidėjus neramumams metų pradžioje, visiems teko mokytis gyventi iš naujo. Verslai...

Top naujienos

Pasiruoškite, nuo pirmadienio kasdienybė Lietuvoje keičiasi – lokalūs karantinai, nuotolinis ugdymas, susibūrimų ribojimai (70)

Naujų susirgimų koronavirusu skaičiai Lietuvoje muša naujus rekordus. Vyriausybė trečiadienį...

Ekspertai apie augančias paslaugų kainas: jei kainos didėja, turėtume džiaugtis (23)

Kol Europa džiaugiasi krintančiomis kainomis, lietuviai krato kišenes. Per metus vartojimo prekės...

Dar 8 šalies savivaldybėms gali grėsti karantinas: į raudoną zoną pateko ir Vilnius patikslinta (360)

Ateinančią savaitę, nuo spalio 26 iki lapkričio 1 d. imtinai, remiantis naujuoju šviesoforo...

Nauja tvarka dėl izoliacijos: SAM paaiškino, kas tiksliai keičiasi (53)

Europoje Tarybai pateikus rekomendacijas dėl suderinto požiūrio į laisvo judėjimo apribojimą...

Jasikevičiaus sąskaitoje – pirmoji pergalė „El Clasico“ mūšyje: intriga sugrįžo pabaigoje „Barcelona“ pasivijo „Žalgirį“ turnyro lentelėje (9)

Šarūnas Jasikevičius stovėdamas prie „ Barcelonos “ (4/1) vairo pasiekė pirmąją savo...

Teismo salėje širdį gniaužianti byla: nesulaukusi pagalbos ligoto mažamečio mama priėmė kraupų sprendimą (306)

Kauno apygardos teismas pradėjo nagrinėti neeilinę bylą – pasikėsinimu nužudyti sunkiai...

Šiluma kol kas nesitrauks, bet lietaus klius beveik visai Lietuvai

Šeštadienį iki pietų tankiausi lietaus debesys keliaus per pietinius šalies rajonus. Vėliau...

Mįslingas ir kraupus penkių vyrų likimas arba amerikietiškas Diatlovo perėjos variantas (32)

1978 metais Kalifornijos Čiko mieste pakeliui namo po koledžo krepšinio rungtynių mįslingai...

39 metų lietuviui COVID-19 prasidėjo neįprastai, dabar vyras tikina: niekam nelinkėčiau tokio sirgimo (557)

39 metų paramedikas Mantas (tikrasis vardas redakcijai žinomas) pats patyrė, kad COVID-19 liga...

|Maža didelių žinių kaina