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Neuralink: un'interfaccia neurale di nuova generazione che potrebbe cambiare la vita umana

INGEGNERIA E TECNOLOGIANeuralink: un'interfaccia neurale di nuova generazione che potrebbe cambiare la vita umana

Neuralink è un dispositivo impiantabile che ha mostrato miglioramenti significativi rispetto ad altri in quanto supporta fili conduttivi flessibili simili a cellophan inseriti nel tessuto utilizzando un robot chirurgico "macchina da cucire". Questa tecnologia può aiutare ad alleviare le malattie del cervello (depressione, Alzheimer, Parkinson ecc.) e del midollo spinale (paraplegia, tetraplegia ecc.) che hanno una caratteristica comune di cattiva comunicazione o perdita di comunicazione tra le cellule neuronali.

Segnali neurali o nervo gli impulsi sono al centro dell'esperienza umana. Tutte le nostre sensazioni, emozioni, dolore e piacere, felicità, memoria e nostalgia e coscienza sono il risultato della generazione, trasmissione e ricezione di segnali neurali da un neurone all'altro. Il buon funzionamento di questo si traduce in buona salute. Qualsiasi aberrazione in questo sistema dovuta a lesioni o degenerazione legata all'età porta a malattie. La comprensione di questi processi neurali implica l'invio di segnali neurali a un dispositivo esterno come un computer per analizzarli e l'adozione di misure correttive appropriate, è stato lo sforzo della scienza verso il miglioramento della vita umana e salute. Ciò può essere reso possibile creando interfacce per computer cerebrali. 

Cervello L'interfaccia computer è anche chiamata interfaccia cervello-macchina o interfaccia neurale. È un collegamento di comunicazione tra il cervello umano e un dispositivo esterno. Ci sono stati diversi progressi significativi in ​​questo settore nel recente passato. Alcuni di questi dispositivi includono il pacemaker cerebrale1,2, BrainNet3,4, immortalitàe organi bionici6.

Il pacemaker cerebrale aumenta la connessione tra i neuroni. Ciò comporta l'impianto di fili elettrici piccoli e sottili nel lobo frontale del paziente e quindi l'invio di impulsi elettrici attraverso un dispositivo alimentato a batteria, facilitando così la connettività funzionale tra le diverse aree e analizzandole utilizzando un computer. 

BrainNet si riferisce al miglioramento dell'interfaccia cervello-computer a un'interfaccia cervello-cervello negli esseri umani in cui il contenuto dei segnali neurali (come memoria, sentimenti, emozioni ecc.) viene estratto da un "mittente" e consegnato a un "destinatario" cervello attraverso internet. 

L'immortalità nel contesto di questo articolo si riferisce al risveglio delle funzioni cerebrali dopo la morte dell'organismo. Gli scienziati sono riusciti a far rivivere il cervello del maiale fornendo metabolicamente energia al cervello. 

Gli organi bionici si riferiscono allo sviluppo di organi funzionali attraverso l'uso di impulsi elettrici, come è stato dimostrato creando l'occhio bionico (un progresso significativo per aiutare le persone parzialmente cieche/cieche). L'occhio bionico utilizza una piccola videocamera montata su vetro, converte queste immagini in impulsi elettrici e quindi trasmette tali impulsi in modalità wireless agli elettrodi impiantati sulla superficie retinica. Ciò consente al paziente di interpretare questi schemi visivi e quindi di recuperare una visione utile. 

La stimolazione cerebrale profonda nel corso degli anni ha fatto il passaggio da dispositivi indossabili a dispositivi impiantabili7 e ha mostrato notevoli miglioramenti nei materiali utilizzati8. Neuralink9 è uno di questi dispositivi impiantabili che ha mostrato un miglioramento significativo rispetto ad altri in quanto supporta fili conduttivi simili a cellophane flessibili inseriti nel tessuto utilizzando un robot chirurgico "macchina da cucire". La precisione con cui il robot inserisce il dispositivo rende la procedura estremamente sicura e affidabile. La dimensione totale effettiva dell'incisione è quella di una piccola moneta e il dispositivo ha una dimensione di 23 mm X 8 mm. Il dispositivo ha ricevuto una designazione rivoluzionaria a luglio e Neuralink sta collaborando con la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti su una futura sperimentazione clinica per le persone con paraplegia. Si prevede che la correzione dei segnali neurali attraverso l'uso di Neuralink sarà in grado di risolvere un gran numero di problemi di salute a condizione che si dimostri sicuro nell'uso a lungo termine nell'uomo. 

Questa tecnologia può aiutare ad alleviare le malattie del cervello (depressione, Alzheimer, Parkinson ecc.) e midollo spinale (paraplegia, tetraplegia ecc.) che hanno una caratteristica comune di cattiva comunicazione o perdita di comunicazione tra le cellule neuronali a causa della loro incapacità di inviare impulsi elettrici. L'uso di questa tecnologia migliorerà la comunicazione e aiuterà anche a identificare la predisposizione a queste malattie monitorando gli impulsi elettrici nel cervello umano. Questo potrebbe aiutare gli esseri umani a vivere una vita più lunga senza malattie mentali. La tecnologia può essere ulteriormente sfruttata per immortalare il cervello umano e portare allo sviluppo di robot con un'intelligenza artificiale simile o migliore degli umani di oggi. 

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Riferimenti:

  1. Brain Pacemaker: nuova speranza per le persone con demenza https://www.scientificeuropean.co.uk/brain-pacemaker-new-hope-for-people-with-dementia/  
  1. Un "pacemaker cerebrale" wireless in grado di rilevare e prevenire le convulsioni https://www.scientificeuropean.co.uk/a-wireless-brain-pacemaker-that-can-detect-and-prevent-seizures/  
  1. BrainNet: il primo caso di comunicazione diretta "da cervello a cervello" https://www.scientificeuropean.co.uk/brainnet-the-first-case-of-direct-brain-to-brain-communication/  
  1. Kaku M, 2018. Tecnologie del futuro. Disponibile online su https://www.youtube.com/watch?v=4RQ44wQwpCc  
  1. Il risveglio del cervello dei maiali dopo la morte: un centimetro più vicino all'immortalità https://www.scientificeuropean.co.uk/revival-of-pigs-brain-after-death-an-inch-closer-to-immortality/  
  1. Occhio bionico: promessa di visione per i pazienti con danni alla retina e ai nervi ottici https://www.scientificeuropean.co.uk/bionic-eye-promise-of-vision-for-patients-with-retinal-and-optic-nerve-damage/  
  1. Montalbano L., 2020. Interfacce cervello-macchina ed etica: una transizione da indossabili a impiantabili (8 febbraio 2020). Disponibile su SSRN: https://ssrn.com/abstract=3534725 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3534725 
  1. Bettinger CJ, Ecker M, et al 2020. Recenti progressi nelle interfacce neurali: dalla chimica dei materiali alla traduzione clinica. Pubblicato online da Cambridge University Press: 10 agosto 2020. DOI: https://doi.org/10.1557/mrs.2020.195 
  1. Musk E, 2020. NeuraLink Progress Update, estate 2020. 28 agosto 2020. Disponibile online su https://www.youtube.com/watch?v=DVvmgjBL74w&feature=youtu.be  

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Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Il dottor Rajeev Soni (ID ORCID: 0000-0001-7126-5864) ha un dottorato di ricerca. in Biotecnologie presso l'Università di Cambridge, Regno Unito e ha 25 anni di esperienza lavorando in tutto il mondo in vari istituti e multinazionali come The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux e come ricercatore principale con US Naval Research Lab nella scoperta di farmaci, nella diagnostica molecolare, nell'espressione proteica, nella produzione biologica e nello sviluppo del business.

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