کاشت ریزتراشهها در مغز چه ضرورتی در زندگی امروز بشر دارد و چه آسیبهایی میتواند داشته باشد؟
مردی که با مغزش توییت زد!
در چند ماه گذشته، اخبار کاشت ریزتراشه (میکروچیپ) در مغز سروصدای زیادی بهپا کرده است؛ از تحقیقات و ابداعات شرکت نورالینک زیر نظر ایلان ماسک گرفته تا فردی که قبلا فلج مغزی شده بود، همین چند روز پیش توانست با تراشه (chipset) کاشتهشده در مغزش توییت کند. فلیپ اوکیف ۶۲ سال دارد. او که از اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) رنج میبرد، با رابط مغز - رایانه، توانست فقط با فکرکردن توییت خود را بنویسد و در شبکه اجتماعی توییتر منتشر کند. او در پیام خود نوشت: «به هیچ دکمه یا گفتن چیزی نیاز نبود. من این توییت را فقط با فکرکردن نوشتم.» او حتی در ادامه توانست به سوالات برخی از افراد پاسخ دهد. دستگاه استندرود (Stendrode) شرکت سینکرون در اوایل سال ۱۳۹۹ شمسی/ ۲۰۲۰ میلادی در مغز اوکیف کار گذاشته شد تا بتواند فعالیتهای شخصی و مرتبط با کار خود را بهطور مستقل انجام دهد اما حالا پرسش مهم این است که واقعا این ریزتراشهها چگونه کار میکنند؟
البته شرکتهای بزرگ دیگر در دنیا نیز به کاشت ریزتراشه در مغز فکر کردهاند. برخی از آنها تراشه را با سوراخکردن جمجمه بهطور مستقیم در مغز میکارند که این کار در طولانیمدت ممکن است به بروز التهاب مغزی منجر شود اما سینکرون فقط با دو ساعت جراحی، دستگاه را در مغز بیمار میگذارد. سپس ریزتراشه کاشتهشده فعالیتهای مغزی را به زبان دیجیتال استاندارد تبدیل میکند و به کاربر اجازه فعالیتهایی مثل ارسال پیام و ایمیل در دستگاههای الکترونیکی میدهد.
کاشت ریزتراشه در مغز
از اولین گامها
درحالحاضر، حدود یکمیلیارد نفر در جهان از بیماریهای مرتبط با مغز و اعصاب رنج میبرند که سکته، آسیب نخاعی و فلج مغزی از مهمترین آنهاست. هر راهی که به درمان این بیماریها و حذف محدودیتهای فیزیکی برای فعالیت این افراد منجر شود میتواند دریچه امیدی را برای آنها باز کند. ایده کاشت ریزتراشه در مغز برای اولینبار در دهه 50 شمسی/ ۷۰ میلادی
مطرح شد و تاکنون با توسعه فناوری و افزایش سطح دانش پیشرفت چشمگیری
داشته است.
این فناوری با انجام مطالعات روی سیستم بینایی و پروتز بینایی که گاهی با جراحی مغز نیز مرتبط میشد و همچنین با کاشت حلزونی گوش که بهطور مستقیم به اعصاب شنوایی مغز متصل میشود، به جایگاه کنونی خود رسیده است.
محققان برای اولینبار در سال ۱۳۵۵ شمسی/ ۱۹۷۶ میلادی الکترودی به نام هتپین (Hatpin) را در مغز میمون رزوس کاشتند تا فعالیت مغزی آن را در مدتی طولانی بررسی کنند. جای این الکترود در مغز ثابت بود و میتوانست فعالیت تکنورونها را به مدت ۳۰ روز ثبت کند و در بهترین حالت تا سه سال سالم بماند. الکترودهای هتپین از ایریدیم خالص ساخته شده بودند و با پلیمری بهنام پاریلین (parylene) در مغز کاشته میشدند که همچنان برای پروتز بینایی و در ارائه الکترودی دانشگاه یوتا استفاده میشود. با انجام چنین تحقیقاتی، محققان این حوزه توانستند به مطالعه انعطافپذیری مغز، کنترل دستگاههای الکترونیکی با مغز موشها، کنترل بازوهای رباتیک توسط میمونها، کنترل ابزار مکانیکی توسط میمونها و انسان، کنترل از راه دور سوسکها و برای اولینبار ارسال پیام دوطرفه با مغز انسان بپردازند.
امروزه تیمهای تحقیقاتی روی کاشت اولیه ریزتراشهها در مغز انسان کار کرده و حتی شرکتهایی مثل سینکرون و نورالینک برای تجاریسازی آن تلاش میکنند. بعلاوه، مطالعات بسیاری برای کاهش آثار منفی این پروتزها انجام میشود تا با وجود بهبود زندگی انسان، کمترین آسیب را به بدن
برساند.
البته نوع دیگری از این تحقیقات برای ایجاد حافظه طولانیمدت در فرد با ریزتراشهها انجام میشود که میتواند به درمان بیماری آلزایمر نیز کمک کند. این تراشهها نورونهایی را تحریک میکنند که در مغز انسان حافظه بلندمدت را پردازش و میتوانند به ضبط آن کمک کنند.
این مطالعات تا جایی پیشرفت که در سال ۱۳۹۵ شمسی/ ۲۰۱۶ میلادی، محققان دانشگاه ایلینوی آمریکا از توسعه ریزتراشه خبر دادند که پس از کاشت در مغز و نظارت کوتاهمدت بیمار، بدون هیچ اثری در مغز حل میشود و حالا به جایی رسیدهایم که محققان دانشگاه ملبورن و بنیانگذاران شرکت سینکرون توانستند بدون جراحی سنگین و از رگهای گردنی ریزتراشه خود را در مغز داوطلبان بکارند. علاوهبر اهمیت تجاریسازی این موضوع، نظارت بلندمدت بر بیماران میتواند به تشخیص علت بیماریهایی مثل پارکینسون و حتی درمان آنها منجر شود که خود پیشرفت بزرگی در بهبود زندگی بشر
تلقی میشود.
زندگی جدید اوکیف با استندرود
بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک فلیپ اوکیف در سال ۱۳۹۴ شمسی/ ۲۰۱۵ میلادی تشخیص داده شد. او میگوید وقتی برای اولینبار از این فناوری باخبر شد، میدانست که میتواند او را دوباره به استقلال گذشته خود بازگرداند. اوکیف همچنین گفت یادگیری این سیستم مثل دوچرخهسواری است و وقتی که کار با آن را یاد بگیرید میتوانید بهراحتی کنترلش کنید. اکنون کافی است که اوکیف به کلیک کردن جایی در رایانهاش فکر کند و بهراحتی ایمیل بزند، خرید کند و حالا به تمام دنیا در توییتر پیام دهد.
اوکیف پیام خود را با اکانت توییتر مدیرعامل سینکرون، توماس آکسلی منتشر کرد و با رابط مغز - یارانه خود دوباره با تمام دنیا ارتباط گرفت. هدف اوکیف انتقال تجربهاش در بهدستآوردن استقلال دوباره در زندگی است تا برای آیندگان و سایر افراد الهامبخش باشد.
اوکیف ایمپلنت مغزی خود را در سال ۱۳۹۹ شمسی/ ۲۰۲۰ میلادی دریافت کرد تا بتواند دوباره به زندگی مستقل خود ادامه دهد. حالا او از این فناوری برای برقراری ارتباط با خانواده استفاده میکند و در پروژههای کاری خود فعال است و با ایمیل با همکارانش ارتباط برقرار میکند. این توییتها لحظات مهمی در مسیر پیشرفت ایمپلنتهای مغزی بهشمار میروند و به افرادی مثل اوکیف که مدتهاست استقلال خود را به دلیل ابتلا به چنین بیماریهایی از دست دادهاند، ارتباط، آزادی و امید دوباره میبخشد.
رواج چنین فناوریهایی چقدر خطرناک است؟
«چه کسی بهتر است از این پروتزها استفاده کند و کاربردهای خوب و بد آن چیست؟» با وجود تمام دیدگاههای مثبت نسبت به این نوع پروتزهای مغزی، پس از اینکه بهکارگیری آنها اندکی رایج شد سوالاتی مرتبط با اخلاقیات در این حوزه هم بهوجود آمد. اکنون تحریک عمقی مغز برای درمان بیماری پارکینسون به روش درمانی معمولی تبدیل شده است، هرچند همچنان احتمال بروز عوارض جانبی شناختی (cognitive) در فرد وجود دارد. برخی مطالعات، احتمال بروز بیتفاوتی، توهم، بیشفعالی جنسی، اختلال عملکرد شناختی و افسردگی را در بیماران تحت درمان با این شیوه گزارش کردند که در بعضی موارد زودگذر و به جایگذاری درست و کالیبرهشدن دستگاه مرتبط بود و درمان شدند. بعضی از معتقدان به ترابشریت (transhumanism) و سایبورگشدن انسانها، این پروتزهای مغزی را به دید تکامل انسان و ادامه راه آن در مسیر تلفیق با رباتها مینگرند. اما محافظهکاران زیستی، چنین عملهایی را غیرطبیعی میبینند و آن را در تناقض با لوازم زیست طبیعی انسان میدانند. چنین دیدگاههایی مشاجراتی در راستای ارتقای انسان به وجود میآورد و در گذشته نیز بحثهایی حول محور تبدیل انسان به سایبورگها شده بود. بااینحال، تمام این تحقیقات همجهت با اعلامیه هلسینکی (اصول اخلاقی در پژوهشهای پزشکی روی انسان) و بهمنظور بهبود زندگی انسان و درمان بیماریهای خاص انجام میشود.
برخی نگرانیهایی نیز در مورد آسیبپذیری سایبری ایمپلنتهای مغزی، هکشدن و سوءاستفاده از آنها وجود دارد. متخصصان اخلاق مغز و اعصاب تایید میکنند چنین احتمالاتی وجود دارد که میتواند به اختلال در عملکرد فرد و نقض حریم خصوصی او منجر شود. در دنیایی که امروزه با پیشرفت فناوری برای خودمان ساختهایم، وجود تمام این نگرانیها قابل درک است و همه امیدواریم روزی به راهی برای حل آنها برسیم. بااینحال میتوان گفت کنار گذاشتن چنین فناوری کارایی برای افرادی که میتوانند کیفیت زندگی خود را به کمک آن ارتقا دهند با اصول اولیه اخلاق در تناقض است.