ในเรื่องนี้ Sarah ได้รับการรักษาที่ไม่มีอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริงบาคาร่าออนไลน์ แต่แนวคิดที่ว่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถเปลี่ยนเครือข่ายสมองบางอย่างและปรับปรุงสุขภาพได้นั้นไม่ใช่นิยาย มันกำลังเกิดขึ้น.
เทคนิคที่เรียกว่าการกระตุ้นสมองส่วนลึกหรือ DBS ใช้อิเล็กโทรดที่ฝังในสมองของผู้คนเพื่อปรับแต่งพฤติกรรมของเซลล์สมอง การปลูกถ่ายอิเล็กโทรดดังกล่าวช่วยลดอาการสั่นของพาร์กินสัน อาการชักจากลมบ้าหมู และการเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถควบคุมได้ที่เกิดจากโรคทูเร็ตต์ ความผิดปกติทางอารมณ์อย่างของ Sarah ก็ตกเป็นเป้าหมายเช่นกัน
เอกซเรย์ขั้วไฟฟ้าในสมองของผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน
อิเล็กโทรดเจาะลึกเข้าไปในสมองของคนวัย 58 ปีเพื่อรักษาโรคพาร์กินสัน การกระตุ้นสมองส่วนลึกกำลังได้รับการปรับปรุงและทดสอบในความผิดปกติของการเคลื่อนไหว โรคย้ำคิดย้ำทำ และภาวะซึมเศร้า
ZEPHYR / แหล่งวิทยาศาสตร์
แนวคิดหลักของ DBS ที่ว่าสมองสามารถแก้ไขได้ด้วยการกระตุ้นสมอง ไม่ใช่เรื่องใหม่ ในช่วงทศวรรษที่ 1930 จิตแพทย์พบว่ากระแสไฟฟ้าที่ชักนำให้เกิดการชักจำนวนมากสามารถบรรเทาอาการทางจิตเวชได้ในบางครั้ง ในช่วงทศวรรษที่ 1940 และ 1950 นักวิจัยได้ศึกษาว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่มีข้อจำกัดมากขึ้นสามารถช่วยในเรื่องความผิดปกติเช่นภาวะซึมเศร้าได้หรือไม่
ตัวอย่างเช่น ในปี 1948 ศัลยแพทย์ประสาท เจ. ลอว์เรนซ์ พูล แห่งสถาบันประสาทวิทยาแห่งนิวยอร์ก แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ได้ฝังอิเล็กโทรดเพื่อกระตุ้นสมองของผู้หญิงคนหนึ่งที่เป็นโรคพาร์กินสันขั้นรุนแรง ซึ่งมีอาการซึมเศร้าและน้ำหนักลด ในไม่ช้า เธอก็เริ่ม “ กินดี เพิ่มน้ำหนัก และตอบสนองอย่างร่าเริงมากขึ้น ” Pool รายงานในปี 1954
การทดลองสิ้นสุดลงเมื่อสามปีต่อมาเมื่อสายไฟเส้นหนึ่งขาด “มันเป็นความเชื่อมั่นของนักเขียนว่าการกระตุ้นด้วยโฟกัสของสมองมนุษย์เป็นเทคนิคใหม่ในการผ่าตัดทางจิตที่อยู่ที่นี่” พูลเขียน
เมื่อเทียบกับช่วงแรกๆ นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันมีความเข้าใจมากขึ้น
เกี่ยวกับวิธีการคัดเลือกอิทธิพลของการทำงานของสมอง แต่ก่อนที่การรักษาอย่างซาราห์จะเป็นไปได้ ความท้าทายหลักสองประการต้องได้รับการแก้ไข: แพทย์ต้องการเครื่องมือที่ดีกว่า — ระบบที่ว่องไวและทรงพลังที่ทนทานพอที่จะทำงานในสมองอย่างต่อเนื่องนานหลายปี — และพวกเขาจำเป็นต้องรู้ว่าส่วนไหนในสมองจะกำหนดเป้าหมาย การรักษา. สถานที่นั้นแตกต่างกันไปตามความผิดปกติและแม้กระทั่งในหมู่คน
ปัญหาเหล่านี้เป็นปัญหาใหญ่ แต่ชิ้นส่วนต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการรักษาที่แม่นยำแบบนี้กำลังเริ่มที่จะรวมตัวกัน
สเปกของเทคโนโลยีที่สามารถฟังการทำงานของสมองและแทรกแซงได้ตามต้องการ ใครๆก็เดาได้ ทว่านาโนบอทเหล่านั้นที่แอบเข้าไปในสมองของซาร่าห์จากเลือดของเธอนั้นมีรากฐานมาจากการวิจัยในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น Mikhail Shapiro จาก Caltech และเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานเพื่อพัฒนาหุ่นยนต์ระดับนาโนที่เดินเตร่ไปทั่วร่างกายและทำหน้าที่เป็นแพทย์ ( SN: 10/10/20 & 10/24/20, p. 27 )
เซ็นเซอร์ประเภทอื่นๆ เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว Cynthia Chestek วิศวกรชีวการแพทย์กล่าวในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เมื่อเธอเริ่มทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาอิเล็กโทรดในช่วงต้นปี 2000 ยังมีปัญหาที่แก้ไขไม่ได้ เธอกล่าว รวมถึงรอยแผลเป็นที่อิเล็กโทรดขนาดใหญ่และแข็งสามารถทิ้งไว้ได้ และพลังงานที่พวกมันต้องใช้ในการทำงาน “เราไม่รู้ว่าจะมีใครไปจัดการกับพวกเขาไหม”
แต่ปัญหาเหล่านั้นส่วนใหญ่ได้รับการแก้ไขแล้ว Chestek ซึ่งทีมแล็บของมหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor ได้พัฒนาขั้วไฟฟ้าคาร์บอนไฟเบอร์กล่าว ลองนึกภาพอนาคต Chestek กล่าว “คุณสามารถมีอิเล็กโทรดนับพันที่เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทได้อย่างปลอดภัย เมื่อถึงจุดนั้น มันจะกลายเป็นมาตรฐานทางการแพทย์อย่างแท้จริง”
ฝุ่นประสาท — อิเล็กโทรดจิ๋วที่ขับเคลื่อนโดยอัลตราซาวนด์ภายนอก — สามารถรับการทำงานของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อในหนูได้แล้ว Neuropixelsสามารถบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าจากกว่า 10,000 ไซต์ในสมองของหนู และอิเล็กโทรดตาข่ายที่เรียกว่าneural laceถูกฉีดเข้าไปในสมองของหนู
มือถืออาร์เรย์อิเล็กโทรดสมองที่เรียกว่า Neuropixels
อาร์เรย์ของอิเล็กโทรดมีขนาดเล็กลงและเชื่อถือได้มากขึ้น โดยรวบรวมข้อมูลการโจมตีเกี่ยวกับสมองในที่ทำงาน แสดงให้เห็นคือ Neuropixels ซึ่งเป็นอาร์เรย์ที่สร้างโดยบริษัท Imec ซึ่งมีอิเล็กโทรดเกือบ 1,000 ตัว
IMEC
เมื่อเข้าไปข้างใน ตาข่ายเหล่านี้จะรวมเข้ากับเนื้อเยื่อและบันทึกการทำงานของสมองจากเซลล์ต่างๆ จนถึงตอนนี้ อิเล็กโทรดตาข่ายเหล่านี้ได้จับกิจกรรมของระบบประสาทในช่วงหลายเดือนที่หนูได้วิ่งไปรอบๆ
ระบบอื่นๆ ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาสามารถควบคุมได้ด้วยแม่เหล็ก แสง หรืออัลตราซาวนด์ ยังมีปัญหาที่ต้องแก้ไข Chestek กล่าว แต่ก็ไม่มีใครผ่านพ้นไปได้ “เราแค่ต้องหากลเม็ดสุดท้ายที่ใช้ได้จริง” เธอกล่าวบาคาร่าออนไลน์
