زندگی با تراشه مغزی چه حال و هوایی دارد؟

به گزارش مجله خبری نگار،نولاند آرباگ که به فلج چهاراندام (کوادری‌پلژی) مبتلا است، اولین کاربر تراشه نورالینک ایلان ماسک محسوب می‌شود. این تراشه که به رابط مغز ــ کامپیوتر یا بی‌سی‌آی (BCI) معروف است، به آرباگ امکان داده است تا «دوباره با جهان ارتباط برقرار کند». 

تراشه نورالینک شاید ساده به نظر برسد، اما به گفته آرباگ روی زندگی او تاثیر قابل‌توجهی گذاشته است. او در اولین آزمایش انسانی برای دریافت تراشه ان۱ (N۱) که به رابط (Link) معروف است، ماه ژانویه تحت عمل جراحی قرار گرفت. 

این رابط مغز‌ــ کامپیوتر چندین دهه است که وجود دارد، اما از آنجا که مالک شرکت نورالینک، ایلان ماسک، میلیاردر حوزه فناوری است، توجه زیادی را به خود جلب کرده است و علاقه عمومی به این تراشه را که می‌تواند زندگی افراد مبتلا به فلج چهار‌اندام یا ناتوانی‌های دیگر و سایر بیماری‌های زوال سلول‌های عصبی را بهبود بخشد، افزایش داده است. 

رابط مغز‌ــ کامپیوتر فعالیت‌های الکتریکی در مغز را ثبت و آنها را به اقدام‌های خروجی مانند باز و بسته کردن دست رباتیک یا کلیک کردن روی ماوس کامپیوتر تبدیل می‌کند. این تراشه‌ها در طراحی، سطح تهاجمی و وضوح اطلاعاتی که به دست می‌آورند، متفاوت‌اند. برخی رابط‌ها فعالیت الکتریکی نورون‌ها را با آرایه‌های الکتروانسفالوگرام کاملا خارجی (EEG) که روی سر فرد قرار می‌گیرند، شناسایی می‌کنند و برخی دیگر از الکترود‌هایی که روی سطح مغز قرار می‌گیرند، برای ردیابی عصبی استفاده می‌کنند. برخی رابط‌ها هم جزو گروه تراشه‌های داخل قشر مغز‌ند و با استفاده از الکترود‌هایی که مستقیما در بافت مغز کاشته می‌شوند، تا جایی که امکان دارد به نورون‌های هدف نزدیک می‌شوند. تراشه‌های نورالینک جزو آخرین دسته‌اند. 

به گفته داگلاس وبر، مهندس مکانیک و عصب‌شناس در دانشگاه کارنگی ملون در پنسیلوانیا، ثبت فعالیت‌های عصبی شبیه تلاش برای ضبط گفتگو بین دو نفر در یک استادیوم شلوغ است که برای اینکه بتوانید از میان داد و فریاد جمعیت، چیزی بشنوید، باید به فردی که با دیگری صحبت می‌کند، بسیار نزدیک شوید. او توضیح می‌دهد: «هرچه از گوینده دورتر باشید، مکالمات پیچیده‌تر و درهم‌برهم‌تر به گوش می‌رسند. نورالینک در واقع الکترود‌ها را در قشر حرکتی مغز که حرکات را کنترل می‌کند، قرار می‌دهد و حسگر‌ها را درست کنار نورون‌های منفردی که در حال مکالمه‌اند، می‌گذارد.»

با این حال متخصصان از منظر اخلاق، در مورد شفافیت و آسیب‌پذیری احتمالی نورالینک در برابر هک ابراز نگرانی کرده‌اند. البته تراشه کاشت مغزی نورالینک اولین مورد نیست و ریچارد نورمن از دانشگاه یوتا، در دهه ۱۹۹۰ «آرایه یوتا» را طراحی کرد که رابط مغز و کامپیوتر بود و متیو ناگل در سال ۲۰۰۴ برای اولین بار از طریق این رابط توانست نشانگر یا مکان‌نما را به کمک افکارش کنترل کند. 

اما نورالینک در مقایسه با دستگاه‌های قدیمی در ساخت و طراحی دستگاه بی‌سیم قابل کاشت درون قشر مغز چندین پیشرفت مختلف داشت. فضای مرکزی الکترونیکی دایره‌ای «رابط» به ۶۴ رشته بسیار ظریف حاوی یک هزار و ۲۴ الکترود متصل می‌شود و از طریق بلوتوث، داده‌های عصبی فشرده‌شده را از مغز انتقال می‌دهد و بر اساس الگوریتم تنظیم‌شده روی الگو‌های عصبی منحصربه‌فرد کاربر، داده‌ها را به عملکرد تبدیل می‌کند. آرباگ می‌گوید که ظرف یک هفته پس از جراحی ایمپلنت توانست نشانگر یا مکان نمای دیجیتال را حرکت دهد. 

او برای این کار از دو «حرکت تلاش کردن» و «حرکت تصور کردن» کمک می‌گیرد. روش اول شامل تحریک حرکت ماهیچه‌های دست و انجام دادن حرکات ذهنی برای استفاده از ماوس کامپیوتر با آن دست است. در حالی که روش دوم نگاه کردن به نشانگر یا مکان‌نما و تصور کردن مسیری است که می‌خواهد طی کند. اولی از نظر جسمی کمی سخت‌تر است، در حالی که دومی به تمرکز ذهنی بیشتر نیاز دارد. اما هر دو فعل انجام دادن چند کار را ممکن می‌کند: آرباگ می‌تواند حین کار کردن با کامپیوترش حرف بزند یا غذا بخورد. البته آراباگ می‌گوید که می‌تواند کار‌های بیشتر، سریع‌تر، مستقل‌تر و راحت‌تری هم انجام دهد. 

بنا بر اعلام شرکت نورالینک، آرباگ در کنترل نشانگر رابط مغز‌ــ کامپیوتر رکورد شکسته و به هشت بیت در ثانیه رسیده است؛ معیاری که هم سرعت و هم دقت را در برمی‌گیرد. ​او برای مرور وب، ارسال پیام‌های متنی، سر زدن به شبکه‌های اجتماعی، و جست‌وجوی برنامه‌ها و بازی‌های ویدیویی ساعت‌ها از دستگاه استفاده می‌کند. البته دستگاه باید به طور منظم شارژ شود و از همین رو، آرباگ برای تقویت این تراشه مغزی کلاهی که شارژر بی‌سیم در آن تعبیه شده است، بر سر می‌گذارد.

سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای اجرای برنامه‌های نورالینک در پیشبرد کارآزمایی بالینی و کاشت دستگاه دوم در فرد دیگر چراغ سبز نشان داده است. این شرکت می‌کوشد تا با رفع برخی نقایص، کارایی این دستگاه و به مدد آن زندگی بسیاری از بیماران حرکتی‌عصبی را بهبود بخشد.