อินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์สมองในการดูแลสุขภาพ: สัญญาปัจจุบันและศักยภาพในอนาคต

Posted on

การตรวจสอบคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์ของคุณด้วยความคิดของคุณอาจฟังดูเป็นมุมมองนิยายวิทยาศาสตร์หรือแม้แต่สิ่งเหนือธรรมชาติ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีของการสร้าง “การควบคุมจิตใจ” เป็นความจริง – ไม่ตรงกันข้ามกับการใช้ความแข็งแกร่งของแฟรนไชส์สตาร์วอร์ส – มีอยู่แล้ว

นี่คือสิ่งที่อินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์สมอง (BCIs) อนุญาต ด้วยการจับคลื่นสมองและสัญญาณจากเซลล์ประสาท BCIs สามารถแปลพวกมันให้เป็นแอ็คชั่นเช่นม้วนบนหน้าจอ อุปกรณ์เหล่านี้อยู่ระหว่างการพัฒนามานานหลายทศวรรษแล้วและได้รับความสนใจใหม่กับการพัฒนาล่าสุดและธุรกิจใหม่ที่ลงทุนในสาขานี้

ในบทความนี้เราให้ภาพรวมของ BCIs สถานะปัจจุบันและศักยภาพในอนาคตและความท้าทายที่รออยู่ข้างหน้า

BCIS คืออะไรและทำงานอย่างไร?

พูดง่ายๆคือ BCIS เป็นอุปกรณ์ที่แปลสัญญาณสมองเป็นคำสั่งเพื่อควบคุมอุปกรณ์ภายนอก พวกเขาไม่ได้ “อ่านใจ” แต่ตีความสัญญาณของเซลล์ประสาทที่มักเกี่ยวข้องกับความตั้งใจในการเคลื่อนไหว ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการพยายามขยับแขนสมองของคุณจะสร้างสัญญาณที่คล้ายกัน BCIS สามารถจับสัญญาณเหล่านี้และส่งต่อไปยังอุปกรณ์ภายนอกเช่นโครงกระดูกภายนอกเพื่อดำเนินการตามที่ต้องการ

มานานหลายทศวรรษแล้วอาร์เรย์ยูทาห์เป็นศูนย์กลางของการวิจัย BCI มันเป็นรากฟันเทียมขนาดเล็กที่มีขั้วไฟฟ้า 100 อิเล็กโทรดที่เปิดใช้งานการเคลื่อนไหวของเครื่องหมายการควบคุมแขนหุ่นยนต์และการผลิตคำพูดในหมู่คนที่มีอัมพาต อย่างไรก็ตามมันเป็นอุปกรณ์ที่รุกรานมากเกี่ยวข้องกับการตั้งค่ามากมายและสามารถลดลงได้เมื่อเวลาผ่านไปทำให้ไม่มีการป้องกันสำหรับการใช้งานเพิ่มเติม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัท รุ่นใหม่ของ BCI ที่มุ่งเน้นหรือเรียกว่า “NeuroTech” เริ่มต้นได้พยายามที่จะปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์ด้วยตัวเลือกที่มีขนาดใหญ่น้อยกว่ายาวนานขึ้นและจับสัญญาณหลายตัวด้วยขั้วไฟฟ้ามากขึ้น ในหมู่พวกเขาเป็นที่นิยมมากที่สุดบางที Elon Musk-backed Neuralink BCI ของมันคือขนาดเหรียญที่ฝังหลังจากถอดชิ้นส่วนของกะโหลกศีรษะและรวมถึงขั้วไฟฟ้ามากกว่า 1,000 อิเล็กโทรด CONNEXUS ของ Paradromics เป็น BCI ที่คล้ายกันกับขั้วไฟฟ้า 420 และใช้วัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพเพื่อใช้ชีวิตในชีวิตของผู้ใช้

โมดูล BCI จาก Pradromics
แหล่งที่มา; www.paradromics.com

สเติร์น 16-electrode ของ Synchron ใช้วิธีการที่รุกรานน้อยกว่าโดยถูกนำไปใช้ผ่านหลอดเลือดดำคอ มันเชื่อมโยงกับหน่วยภายใต้กระดูกไหปลาร้าของผู้ให้บริการที่วิเคราะห์สัญญาณสมอง สิ่งเหล่านี้มีการสื่อสารกับผู้รับภายนอกนอนอยู่บนหน้าอกของผู้สวมใส่

ในตอนต้นของปี 2568 นักวิทยาศาสตร์ที่ Georgia Tech ได้แบ่งปันแนวทาง BCI ใหม่ มันเกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ไมโครสมองที่อยู่ระหว่างเส้นผมที่สามารถจับสัญญาณความเที่ยงตรงสูงในขณะที่ใช้ BCIS ที่ไม่ล่วงล้ำอย่างต่อเนื่อง

เทคนิคที่แตกต่างกันในอุปกรณ์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงสัญญาของพื้นที่ BCIS และศักยภาพในการดูแลสุขภาพที่เรากำลังพิจารณาในส่วนถัดไป

พลังใจ: ศักยภาพในปัจจุบันของ BCIs ในการดูแลสุขภาพ

การพัฒนาของ BCIS นั้นมีความสำคัญต่อสุขภาพ พวกเขาส่วนใหญ่อยู่ในสาขาการวิจัยด้วยมุมมองพิเศษของการฟื้นฟูการเคลื่อนไหวและการควบคุมภายนอกสำหรับผู้ที่มีความคล่องตัวลดลงอัมพาตหรือเงื่อนไขเช่น amyotrophic sclerosis (ALS) ซึ่งผู้ป่วยค่อยๆสูญเสียการควบคุมกล้ามเนื้อ

BCIS ที่ใช้ยูทาห์ -อาร์เรย์แบบดั้งเดิมทำให้ผู้ป่วยสามารถใช้งานได้หลายปี นาธานโคปแลนด์ซึ่งเป็นอัมพาตจากหน้าอกลงหลังจากเกิดอุบัติเหตุทางรถยนต์มีการปลูกถ่ายของเขามานานกว่าสิบปีและสร้างสถิติโลก สิ่งนี้ทำให้เขาสามารถควบคุมคอมพิวเตอร์และแม้แต่ประธานาธิบดีบารัคโอบามา อย่างไรก็ตาม BCIs ดังกล่าวใช้เวลานานถึง 10 ปีในการทดสอบกับลิงและอาจทำให้เกิดผลข้างเคียง

คลื่นลูกใหม่ของ บริษัท BCI มีเป้าหมายที่จะปลอดภัยกว่าและหลายคนได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแลเพื่อปลูกฝังหน่วยของพวกเขาในผู้ป่วย ตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2568 Neuralink รายงานว่า “บุคคลห้าคนที่มีอัมพาตอย่างรุนแรงใช้ Neuralink เพื่อควบคุมหน่วยดิจิตอลและทางกายภาพด้วยความคิดของพวกเขา”

การทดลองของ Synchron ไม่พบผลข้างเคียงที่ร้ายแรงระหว่างผู้ป่วยที่มีอัมพาตหลังจาก 12 เดือน เมื่อเร็ว ๆ นี้ Synchron สามารถเชื่อมต่อ BCI ของผู้ป่วยกับ Apple Vision Pro และ iPad ซึ่งเพิ่มความเป็นอิสระและการเข้าถึงความบันเทิง

Paradromics ได้รับการอนุมัติทางกฎหมายเพื่อดำเนินการตรวจทางคลินิกของ Connexus BCI ในตอนท้ายของปี 2568 สิ่งนี้จะประเมินประโยชน์ทางคลินิกของ BCI ในผู้ป่วยที่มีการยับยั้งการพูดเนื่องจากโรคประสาทและกล้ามเนื้อที่ก้าวหน้าหรือความเสียหายทางประสาท

มี บริษัท อื่น ๆ ที่มีอาการน้อยกว่าที่ได้ย้ายเพิ่มเติมเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประเมินทางคลินิกของพวกเขา Braingate ในสหรัฐฯแบ่งปันผลลัพธ์ของกรณีศึกษาที่ประสบความสำเร็จภายในปี 2567 ในนั้นผู้ป่วยที่มี ALS ได้รับการปลูกถ่าย BCI ซึ่งสามารถแปลสัญญาณสมองให้พูดได้ถึงความแม่นยำสูงสุด 97% clinatecs จากฝรั่งเศส Wimagine BCI เปิดใช้งานผู้ป่วย tetraplegic ในการควบคุมสี่-limb-exoskele ย้อนกลับไปในปี 2562 ในปี 2023 เทคโนโลยีของพวกเขากู้คืนการสื่อสารระหว่างสมองและไขสันหลัง พวกเขายังเสร็จสิ้นการศึกษาความเป็นไปได้อื่น ๆ เพื่อฟื้นฟูการเคลื่อนไหวของแขนขาบนและล่าง

ความคิดของอาหาร (BCI): ศักยภาพในอนาคตและอุปสรรคทางกฎหมาย

โมเมนตัมในพื้นที่ BCI บ่งบอกถึงอนาคตที่มีแนวโน้มโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีความคล่องตัวลดลง ด้วยการทดลองทางคลินิกที่เพิ่มขึ้นและการเป็นหุ้นส่วนด้วยยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีในการพับศักยภาพจะขยายเกินกว่าการเคลื่อนไหวเพื่อตรวจสอบโรคลมชักหรือสมาธิสั้นสำหรับการจัดการความเจ็บปวดและการประเมินการนอนหลับ

ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีบางคนเห็นว่า BCIS เป็นวิธีการบรรลุอุดมคติ transhumanist ที่มีความสามารถในการเพิ่มหน้าที่ของมนุษย์แม้ว่าคุณจะไม่มีเงื่อนไขพื้นฐานก็ตาม Tom Oxley ซีอีโอของ Synchron แม้จะคาดหวังว่าในปี 2040 ทุกคนที่มีเงิน $ 40,000- $ 50,000 สามารถใช้เพื่อรับหินได้

BCI หินของ Synchron ในสมองแบบจำลอง
ที่มา: www.pcmag.com

อย่างไรก็ตามในปัจจุบันอุปกรณ์เหล่านี้ จำกัด เฉพาะวัตถุประสงค์ในการวิจัยและมีน้อยกว่า 100 คนที่มีการปลูกถ่าย BCI ถาวร หน่วยเหล่านี้อยู่ภายใต้การควบคุมที่เข้มข้นของเจ้าหน้าที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการผ่าตัดสมอง ตัวอย่างเช่นในกรณีของ Neuralink มีลิงหลายโหลที่เกี่ยวข้องกับการทดลองที่ได้รับความทุกข์ทรมานจากภาวะแทรกซ้อนรวมถึงการบวมของสมองและอัมพาตบางส่วน แต่ละ บริษัท ที่พัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงจะต้องเป็นไปตามแนวทางตามหลักฐานแม้ว่า บริษัท NeuroTech บางแห่งจะถือว่า BCIS เป็นผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีล่าสุด

ในขณะที่อินเทอร์เฟซของระบบประสาทฟังดูเหมือนเทคโนโลยีจากอนาคตและมีความสนใจในผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยีและนักข่าวการแก้ปัญหาการรุกรานและการผ่าตัดในปัจจุบันจะไม่นำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลาย ท้ายที่สุดถ้าผู้ป่วยส่วนใหญ่ไม่สามารถดาวน์โหลดสิ่งของทางการแพทย์ของตัวเองได้ทำไมพวกเขาถึงมีการผ่าตัดเพื่อเปิดรถด้วยความคิดของพวกเขา?

นี่คือเหตุผลที่ความสำเร็จของ BCI จะต้องใช้มากกว่านวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ มันจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางวัฒนธรรมที่ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดให้ความร่วมมือเพื่อให้แน่ใจว่าหลักฐานที่ได้รับการสนับสนุนการยอมรับอย่างมีจริยธรรมของเทคโนโลยีดังกล่าว

โพสต์โดย Dr. Bertalan Meskó & Dr. Pransingh Dhunnoo

โพสต์ Brain Computer Interface ในการดูแลสุขภาพ: สัญญาปัจจุบันและศักยภาพในอนาคตปรากฏตัวครั้งแรกในนักการแพทย์แห่งอนาคต

ดูแหล่งที่มา

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *