افراد سرشناس حوزه فناوری مانند ایلان ماسک، جف بزوس و بیل گیتس در حال سرمایه‌گذاری در استارت‌آپ‌های فعال در حوزه توسعه واسط مغز و رایانه هستند. دانشمندان می‌گویند، تحقیقات درباره مغز و رایانه در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشم‌گیری داشته است. یک سرمایه‌گذار در این باره گفته است: این افراد همیشه شیفته چیز‌هایی هستند که می‌تواند سرنوشت ساز و متحول کننده باشد.

ایده اتصال مستقیم رایانه‌ها به مغز ما در حال تبدیل شدن از رویا به واقعیت است و برخی از ثروتمندترین و قدرتمندترین مردان جهان در حال سرمایه‌گذاری در حوزه فضا هستند و همین امر این دیدگاه را دنبال می‌کند که این فناوری روزی می‌تواند بخش مراقبت‌های بهداشتی و زندگی روزمره ما را تحت تاثیر قرار دهد. جف بزوس و بیل گیتس از طریق صندوق‌های سرمایه‌گذاری خطرپذیر خود، اخیراً از استارت آپ سینکرون (Synchron) در بروکلین، نیویورک که استنت مغزی خود را روی هفت انسان آزمایش کرده است، حمایت کردند.

استن یا استنت (Stent) در واژگان فنی پزشکی، لوله توری مصنوعی از جنس تیتانیم، قرار داده شده در یک گذرگاه یا مجرایی طبیعی (لومن) در بدن، برای جلوگیری یا رویارویی با نقص ناشی از انقباض موضعی جریان درون آن مجرا است. این واژه همچنین ممکن است به یک لوله اطلاق گردد که به‌طور موقت مجرایی طبیعی از بدن را برای دسترسی جراح، باز نگه می‌دارد.

ایلان ماسک با ادعا‌های خود در مورد پتانسیل استارت آپ نورالینک (Neuralink) خود به چهره مشهور فعال در توسعه صنعت واسط مغز-رایانه (BCI) تبدیل شده است و این در حالی است که کارشناسان تاکید می‌کنند که تکنیک‌های عصبی شرکت او در بهترین حالت معمولی هستند.

واسط مغز ، رایانه (brain–computer interface) (BCI) که برخی مواقع به آن واسط مغز-ماشین (BMI) نیز گفته می‌شود، یک مسیر مستقیم ارتباطی بین فعالیت‌های الکتریکی مغزی و یک دستگاه خارجی است که اغلب یک کامپیوتر یا عضو رباتیک می‌باشد.

پیتر تیل (Peter Thiel) یکی از بنیانگذاران میلیاردر شرکت آمریکایی پِی‌پال (PayPal) سال گذشته در شرکت بلک‌راک نوروتک (Blackrock Neurotech) در یوتا که یک استارت آپ قدیمی در حوزه توسعه واسط مغز-رایانه است، سرمایه‌گذاری کرده است. این شرکت گفته امیدوار است به زودی تأییدیه سازمان غذا و دارو را دریافت کند.

واسط مغز-رایانه تقریبا ۵۰ سال است که وجود دارد، اما تا همین اواخر این فناوری تا حد زیادی تنها در مطالعات آزمایشگاهی استفاده می‌شد. بیش از یک دهه پیش، افرادی که کلاه واسط مغز-رایانه می‌پوشیدند، تنها با استفاده از ذهن خود پین بال بازی می‌کردند. در چندین سال گذشته، واسط مغز-رایانه از کلینیک‌ها به داخل سر، خانه و زندگی مردم راه پیدا کرده و به وسایل کمکی واقعی تبدیل شده است.

شرکت سینکرون چیزی را توسعه داده است که شاید یکی از شیک‌ترین و کم تهاجمی‌ترین واسط‌های مغز-رایانه باشد و آن یک استنت کوچک مجهز به الکترود‌های ذهن خوان است که از طریق یک رگ خونی کلیدی به مغز هدایت می‌شود تا با ناحیه‌ای از مغز که ما استفاده می‌کنیم ارتباط برقرار کند. مدیر ارشد بازرگانی شرکت سینکرون به بیزینس اینسایدر گفت که اگر تحقیقات بالینی این استنت به خوبی پیش برود، دستگاه آن‌ها می‌تواند طی چند سال آینده به بازار عرضه شود.

کریستوفر مور (Christopher Moore)، عصب‌شناس و دستیار مدیر موسسه علوم مغز کارنی در دانشگاه براون، گفت: هر روز بینش شگفت‌انگیز، جدید و واقعا قدرتمندی درباره این فناوری به دست می‌آوریم.

در حالی که تحقیقات امروزی عمدتا بر روی استفاده از این ایمپلنت‌های مغزی در سر بیماران مبتلا به بیماری‌هایی مانند فلج کامل یا تصور راه‌هایی برای درمان بیماری‌هایی مانند پارکینسون متمرکز شده است، امکان پیوند مغز با رایانه بسیار فراتر از مراقبت‌های بهداشتی است. به همین دلیل این روش توجه میلیاردر‌های عرصه فناوری مانند ماسک، گیتس و بزوس را به خود جلب کرده است.

رابرت نلسن (Robert Nelsen)، سرمایه‌گذار بیوتکنولوژی در Arch Venture Partners که در نورالینک و سینکرون سرمایه‌گذاری کرده است، در مصاحبه‌ای گفت: ایلان، گیتس و بزوس همیشه شیفته چیز‌هایی هستند که می‌تواند تغییر دهنده بازی باشد.

فیلیپ اوکیف (Philip O'Keefe) از استنترود (Stentrode) شرکت سینکرون برای کار با رایانه توسط ذهن خود استفاده می‌کند. با تشخیص سیگنال‌های مغزی قابل پیش‌بینی، واسط مغز-رایانه اساسا افکار شما را برای دستیابی به اقدامات مشخصی مانند کلیک کردن روی ماوس می‌خواند. در سال ۲۰۲۰ یک ایمپلنت مغزی به نام استنترود در سر فیلیپ اوکیف استرالیایی با دستگاه شرکت سینکرون کاشته شد و در این تصویر بالا وی از واسط مغز-رایانه خود برای بازی آنلاین، تبادل پیام‌های واتس اپ و روشن و خاموش کردن چراغ‌های خانه استفاده می‌کند.

اوکیف به بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (به صورت مخفف: ALS) مبتلا است. بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک یک بیماری نورون‌های حرکتی است که موجب تخریب پیشرونده و غیرقابل ترمیم در دستگاه عصبی مرکزی (مغز و نخاع) و دستگاه عصبی محیطی می‌شود. اسکلروز جانبی آمیوتروفیک شایع‌ترین بیماری نورون‌های حرکتی (MND) می‌باشد؛ بنابراین این بیماری هم علایم نورون محرکه فوقانی و هم نشانه‌های نورون محرکه تحتانی را ایجاد می‌کند. این بیماری باعث شده تا استفاد از انگشتان و دست برای اوکیف سخت باشد، اما او اکنون مشکلی برای استفاده از ذهن خود برای انجام کار‌های خود ندارد.

اوکیف اخیرا به بیزینس اینسایدر گفت: هر کاری که شما می‌توانید با رایانه انجام دهید، من هم می‌توانم انجام دهم، اما من کمی کندتر از شما هستم، اما اگر بخواهم توانایی انجام تقریباً هر کاری را دارم.

تحقیقات بر روی واسط مغز و رایانه در دهه ۱۹۷۰ میلادی توسط ژاک وایدال (Jacques Vaidal) در دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس (UCLA) با کمک مالی از سوی بنیاد ملی علوم و در پی بسته شدن قراردادی با "دارپا" شروع شد. مقاله منتشر شده "وایدال" در سال ۱۹۷۳، اولین ظهور عبارت "واسط مغز-رایانه" در متون علمی است.

در این رابط‌ها بر اساس قابلیت انعطاف‌پذیری غشای خارجی مغز، پیام‌هایی که از ایمپلنت‌های کاشته شده ارسال می‌گردند، پس از سازگاری می‌توانند مانند ارتباطات طبیعی حسی-حرکتی توسط مغز کنترل شوند. گفتنی است که پس از سال‌ها آزمایش بر روی جانوران، اولین نمونه از این رابط‌ها برای انسان‌ها اواسط دهه ۱۹۹۰ میلادی ظهور پیدا کرد.

یک فناوری مانند "استنترود" در حالت ایده‌آل به افرادی که می‌خواهند ایمیل بزنند، پیامک ارسال کنند و کار‌های دیجیتالی دیگر را که انجام آن‌ها برای دیگران ساده و بدیهی است، انجام دهند، استقلال ارائه می‌دهد.

یادگیری نحوه استفاده از این فناوری به ماه‌ها آموزش نیاز دارد، که در طی آن هم واسط مغز-رایانه و هم شخصی که از آن استفاده می‌کند، یاد می‌گیرند که به طور قابل اعتماد افکار کلیدی را تفسیر و اجرا کنند.

واسط مغز رایانه همچنین برای تشخیص مشکلات مغزی و درمان بیماری‌هایی از جمله افسردگی از طریق تحریک عمیق مغز ساخته می‌شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند به کشف اسرار نحوه عملکرد مغز ما کمک کنند و به دانشمندان این فرصت را می‌دهند تا به درون سر ما نگاه کنند و مدار‌های عصبی ما را در زمان حال مشاهده کنند.

مور، عصب‌شناس دانشگاه براون گفت: پزشکان الگو‌های فعالیت نواحی مغز را مطالعه می‌کنند و صرع را قبل از رخ دادن تشخیص می‌دهند، اما یک برنامه کاربردی واضح و بالینی در راه است.

صنعت واسط مغز-رایانه سرمایه‌هایی را از سوی غول‌های فناوری از جمله ماسک، گیتس، بزوس، تیل و وینود خسلا جذب کرده است. وینود خسلا (Vinod Khosla) میلیاردر تاجر و سرمایه‌دار کارآفرین هندی-آمریکایی است. در حالی که بیشتر این میلیاردر‌ها در سایر ایده‌های حوزه بیوتکنولوژی سرمایه‌گذاری می‌کنند، اما این افراد سرشناس در توسعه واسط مغز-رایانه که این هم بخش مهمی از بیوتکنولوژی است نیز حضور گسترده‌ای دارند.

هیچ استارت‌آپ فعال در حوزه توسعه واسط مغز-رایانه به صورت عمومی کار خود را آغاز نکرده است و بیشتر بودجه‌های آن‌ها در مقایسه با سرمایه شرکت‌های بیوتکنولوژی بزرگ‌تر، متوسط بوده است.

مور گفت با این وجود باید ذکر کرد که واسط مغز-رایانه‌ها نمی‌توانند طیف کاملی از آنچه مغز ما انجام می‌دهد را جمع آوری کند. واسط مغز-رایانه‌ها تقریباً به طور انحصاری بر سیگنال‌های الکتریکی که در مغز وارد می‌کنند متمرکز هستند. اما مولفه‌های زیادی در نحوه عملکرد مغز ما وجود دارد که از طریق واسط مغز-رایانه اندازه‌گیری نمی‌شوند و برای عملکرد مغز و اینکه افکار ما چگونه رفتار ما را ایجاد می‌کنند، حیاتی هستند.

در حالی که واسط مغز-رایانه‌ها می‌توانند آنچه را که نورون‌های قرار داده شده در مغز ما انجام می‌دهند مشاهده، تفسیر و حتی تنظیم کنند، اما آن‌ها نمی‌توانند تصویر پیچیده‌ای از تمام شبکه‌های سلولی پویا و غیر الکتریکی سر ما که ممکن است بر نحوه پردازش اطلاعات و رفتار ما (همه چیز از آنچه در داخل رگ‌های خونی ما اتفاق می‌افتد تا نحوه ارتباط سلول‌های تخصصی به نام آستروسیت) تاثیر بگذارد را درک کنند.

مور گفت: بدیهی است که واسط مغز-رایانه بخش بزرگی از پازل است و افزود:، اما به تمام پویایی‌های بالقوه‌ای که می‌توانیم در این سیستم‌های دیگر در مغز ثبت کنیم فکر کنید.

شرکت نورالینک یک شرکت آمریکایی در زمینه فناوری نورون یا فناوری عصبی ساخته شده توسط ایلان ماسک است که تراشه‌های ارتباط مغز و رایانه قابل کاشت در مغز (BMIs) تولید می‌کند. اصول اولیه نورالینک ثبت پتانسیل‌های عمل نورون‌ها در مغز است. این کار با قرار دادن یک الکترود نزدیک به سیناپس دو نورون در مغز و ضبط تکانه‌ی الکتریکی آن انجام می‌شود. اخیرا شرکت نورالینک که در زمینه‌ی نورون‌های عصبی فعالیت دارد از دستاورد جدید خود رونمایی کرده و خبر از آغاز آزمایش‌های بالینی در انسان‌ها طی شش ماه آینده داده است. ایلان ماسک در تلاش است تا با استفاده از رابط‌های مغزی به افراد فلج در کسب توانایی مجدد برای حرکت کمک کند. موسسه ملی بهداشت تشخیص داده که این روش باعث آسیب عصبی نمی‌شود و همچنین به بیمار آسیبی نمی‌رساند. نام فنی آن تحریک عمقی مغز (Deep Brain Stimulation) است.

نورالینک روی یک پروژه جاه‌طلبانه کار می‌کند تا به افراد فلج اجازه دهد دوباره حرکت کنند. این پروژه مراکز حرکتی مغز را که در آن فعالیت سیناپسی متوقف شده است را از طریق رایانه تحریک می‌کند، اما گفتنی است اخیرا گروه بزرگی از پزشکان با محکوم کردن فعالیت‌های شرکت نورالینک مبنی بر آزمایش تراشه در مغز، از سازمان غذا و داروی آمریکا خواستند که کار این شرکت را تایید نکند.

نهاد کمیته پزشکان برای پزشکی مسئولانه (PCRM) باور دارد که نورالینک با جراحی‌هایی به منظور هک کردن و دستکاری داده‌های کارکنان، مقررات موسوم به روش‌های خوب آزمایشگاهی (GLP) که کیفیت و یکپارچگی مطالعات آزمایشگاهی غیر بالینی را تضمین می‌کنند، نقض کرده است.

یکی از کارمندان سابق شرکت نورالینک به دیلی‌میل گفت که برخی از موارد مرگ و میر حیوانات به دست متیو مکدوگال (Matthew McDougall)، جراح مغز و اعصاب صورت گرفته‌اند که تقریبا شش برابر مقدار ماده سمی غیرمجاز را تزریق کرد و به مرگ یک میمون منجر شد.

رایان مرکلی (Ryan Merkley)، مدیر حمایت از تحقیقات کمیته پزشکان برای پزشکی مسئولانه، به دیلی‌میل گفت: مکدوگال که جراح مغز و اعصاب مرکز درمانی ساتر هلث (Sutter Health) در سانفرانسیسکو است، در چندین مورد از این پروتکل پیروی نکرد.

ماسک در اوایل ماه جاری میلادی اعلام کرد که نورالینک، بیشتر اسناد خود را به سازمان غذا و داروی آمریکا فرستاده است و انتظار دارد که آزمایش‌های انسانی را طی شش ماه آینده آغاز کند.

مرکلی گفت: گزارش‌های افشاگرانه‌ای در مورد حیواناتی وجود دارند که دستگاه‌هایی با اندازه اشتباه، در مکان‌های نادرستی از مغز آن‌ها کاشته شده‌اند. گزارش‌ها حاکی از این هستند که در صورت کاهش سرعت شرکت ممکن بود همه این مشکلات رفع شوند، اما فشار‌هایی برای حرکت سریع وجود داشت و آن‌ها از پروتکل منحرف شدند.

این گزارش‌ها باعث شده‌اند که وزارت کشاورزی آمریکا (USDA)، بررسی‌هایی را در مورد نورالینک به دلیل نقض رفاه حیوانات آغاز کند. کمیته پزشکان برای پزشکی مسئولانه امیدوار است که سازمان غذا و داروی آمریکا نیز از این روند پیروی کند.

منبع: بیزینس اینسایدر