Neuronii artificiali ar putea fi implantați în creier, pentru tratamentul bolilor neurodegenerative

0
187

Oamenii de știință internaționali au creat neuronii artificiali sau neuronii bionici, care ar putea fi utilizați pentru a repara circuitele nervoase din creier. Creierul uman este alcătuit din sute de miliarde de celule nervoase, din neuroni care sunt legați prin sinapse. Oamenii de știință au încercat să imite comportamentul neuronilor și sinapselor și iată că au reușit să creeze neuroni artificiali, pe care i-ar putea implanta la pacienți cu boli sau probleme ale sistemului nervos.

Află în cele de mai jos mai multe amănunte despre această descoperire prezentată de The Guardian.

Navigare rapidă în articol:

  1. Neuronii artificiali pot fi folosiți pentru restabilirea circuitelor nervoase în creier
  2. Micile cipuri create pentru combaterea bolilor

1. Neuronii artificiali pot fi folosiți pentru restabilirea circuitelor nervoase în creier

Oamenii de știință spun că neuronii artificiali ar putea fi implantați direct în creier. Ei se comportă ca niște neuroni biologici. Sunt ideali pentru utilizarea în implanturile medicale, pentru tratamentul unor boli grave, a pacienților care suferă și de paralizie. Neuronii produși ar putea repara biocircuitele bolnave și reface funcția sănătoasă, în scopul de a restabili funcția corpului.  

Neuronii artificiali se comportă ca niște neuroni adevărați, sunt denumiți neuroni bionici și au forma unor micro-cipuri, care s-ar putea conecta direct la sistemul nervos. Această descoperire extraordinară oferă posibilitatea de vindecare a multor boli, produse de funcționarea defectuoasă sau lipsa de funcționare a unor neuroni.

Neuronii artificiali au capacitatea de a primi semnale electrice de la celulele sistemului nervos, care sunt naturale și sănătoase. De asemenea, ei pot transmite semnale la ceilalți neuroni în formă sinapse.

Neuronii artificiali ar putea trata insuficiența cardiacă

Prin această descoperire s-a dorit și tratarea unor probleme ale sistemului nervos, a unor forme de insuficiență cardiacă. Potrivit specialiștilor în domeniul medical, boala apare din cauza unor probleme la sistemul neuronal de la baza creierului. Acestea se dezvoltă din cauza vârstei sau a anumitor boli, pur și simplu nu mai sunt transmise semnale electrice corect și inima poate să nu mai pompeze normal sângele.

Neuronii artificiali vor putea repara biocircuitele bolnave și astfel semnalele electrice vor fi transmise corect, iar inima va pompa sângele ca la un organism sănătos. Neuronii de la baza creierului, care nu răspund în mod adecvat, vor fi astfel înlocuiți de neuronii artificiali. De fapt, după cum au precizat cercetătorii, doar activitatea acestora va fi realizată de neuronii bionici și astfel semnalele electrice potrivite vor ajunge la inimă, aceasta va pompa iar sângele în mod adecvat. În acest fel se poate trata insuficiența cardiacă.

Alain Nogaret – directorul acestui proiect de la Universitatea din Bath – a precizat că “neuronii sintetici pot fi foarte potriviți pentru implanturi pentru tratamentul bolilor cronice”. El a spus și faptul că “dezvoltă stimulatoare cardiace inteligente, care au rolul de a stimula inima să pompeze sânge în mod constant, dar, de asemenea, folosesc și neuroni artificiali pentru a transmite semnale și a răspunde inimii în timp real”.

Cercetătorii au explicat modul în care neuronii artificiali răspund la stimulii electrici ale altor neuroni naturali

Neuronii artificiali sunt ca niște cipuri foarte mici, care sunt implantate direct în sistemul nervos. Potrivit cercetătorilor: “ei au un comportament electric extrem de complicat, este greu de măsurat fluxul de canale ionice din interiorul lor”.

Citește și:  Argila albă, un remediu excelent împotriva acneei și a tenului gras

Cipurile sunt realizate din siliciu, ele vor imita îndeaproape neuronii reali, naturali, cu o acuratețe fantastică, de până la 94%. Prin urmare, oamenii de știință au reușit “să reproducă proprietățile electrice ale neuronilor adevărați, biologici, în cele mai mici detalii”.

În legătură cu acest proiect, care a dat rezultate pozitive, și-au spus părerea și alți cercetători. Ei consideră că “lucrarea a deschis noi orizonturi pentru proiectarea unor micro-cipuri neuromorfe, care imită celulele nervoase”. Au spus și despre faptul că anumite abilități cognitive complexe ar putea fi incorporate în așa numitele micro-cipuri neuromorfe, dar și despre dezvoltarea unor sisteme electronice care ar putea avea o funcționare comparabilă cu cea a unor neuroni din creierul uman.

Neuronii artificiali și bolile degenerative

Potrivit lui Alain Nogaret: “este posibilă controlarea comportamentului fiecărui neuron, în cele mai mici detalii”. El consideră că a reușit să creeze, împreună cu alți oameni de știință, modele de neuroni ca niște cipuri și că “a demonstrat deja capacitatea lor de a imita cu succes comportamentul neuronilor vii, reali”.

Cu ajutorul acestor neuronii artificiali s-ar putea trata și boala Alzheimer. Cercetătorul spune că bolile degenerative (care apar din cauza faptului că neuronii nu mai funcționează normal și nu mai trimit semnale corespunzătoare, datorită înaintării în vârstă), ar putea fi tratate prin implant de neuroni artificiali. Aceștia au rolul de a trimite și primi semnale de la neuronii sănătoși, de a înlocui neuronii inactivi, reali.

Oamenii de știință au realizat modelarea de neuroni vii printr-un program pe calculator. Ei au reușit să reproducă, cu o acuratețe de 94%, modul cum ei transmit impulsuri electrice în cipuri de silicon. Descoperirea este uimitoare, prin ea oamenii de știință demonstrează că ar putea să reproducă o mare varietate de neuroni naturali, din sistemul nervos uman.

În Nature Communications, cercetătorii precizează că au folosit neuroni din hipocampus, dar și alte regiuni ale creierului. Hipocampusul este format din neuroni care sunt importanți pentru memorie și învățare, dar și pentru controlul subconștient al respirației.

Oamenii de știință continuă cercetările pentru dezvoltarea de neuroni artificiali în scopul de a ajuta pacienții cu probleme de concentrare, memorie scăzută, învățare, dar și cu boli ale sistemului nervos.

2. Micile cipuri create pentru combaterea bolilor

Pe bbc.com, sunt prezentate mai multe aspecte despre dezvoltarea de micro-cipuri care pot reproduce activitatea neuronilor reali, a celulelor nervoase în mod natural. Cu ajutorul acestora, oamenii de știință internaționali au dorit tratarea demenței, a bolii Alzheimer, a bolilor cronice, degenerative, insuficienței cardiace. Ei urmăresc să dezvolte dispozitive medicale pentru vindecarea acestor boli, dar mai ales a problemelor neurodegenerative.

Aceste celule neuronale artificiale se comportă ca neuronii biologici; cipurile pot fi implantate în creier, sunt o mare descoperire pentru medicina bionică. Ei vor fi folosiți în implanturi medicale și alte dispozitive speciale bio-electronice.

Ei doresc să ajute și pacienții care suferă de paralizie, prin montarea de membre robotice care să aibă neuroni artificiali sub formă de cipuri, ce funcționează ca niște baterii. Cu ajutorul acestor cipuri sau neuroni artificiali din silicon, pacientul și-ar putea conduce membrele robotice.

Vezi aici un video despre neuronii artificiali:

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.