Κβαντικό υλικό θα συνδέει τον εγκέφαλο με κομπιούτερ και θα κάνει download σκέψεις και μνήμες
Αμερικανοί ερευνητές ισχυρίζονται πως έχουν αναπτύξει ένα νέο κβαντικό υλικό που θα μπορούσε μια μέρα να μεταφέρει πληροφορίες απευθείας από τον ανθρώπινο εγκέφαλο σε έναν υπολογιστή
Τι θα γινόταν αν ο εγκέφαλος μπορούσε να ανιχνεύει μόνος του την ασθένειά του; Οι ερευνητές προσπαθούν να δημιουργήσουν ένα υλικό που «σκέφτεται» όπως ο εγκέφαλος, το οποίο θα είναι πολύ πιο ευαίσθητο στην ανίχνευση νευρολογικών ασθενειών σε πρώιμα στάδια όπως η νόσος του Πάρκινσον. Και μπορεί η σκέψη να απέχει πολύ από την υλοποίηση, ωστόσο οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Purdue στην Ιντιάνα των ΗΠΑ και του Argonne National Laboratory έχουν δημιουργήσει ένα νέο υλικό που μπορεί τουλάχιστον να «ακούει» τον εγκέφαλο.
Το νέο κβαντικό υλικό, που περιγράφεται σε έρευνα που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Communications, είναι ένα «νικελένιο πλέγμα» που σύμφωνα με τους επιστήμονες θα μπορούσε να μεταφράσει απευθείας τα ηλεκτροχημικά σήματα του εγκεφάλου σε ηλεκτρική δραστηριότητα και εκείνη με τη σειρά της να ερμηνευτεί από έναν υπολογιστή.
Αν και η έρευνα βρίσκεται σε πρώιμα στάδια, τολμά να εκφράσει ιδέες όπως η μεταφόρτωση εγκεφάλου στο cloud ή η σύνδεση ανθρώπων σε έναν υπολογιστή για την παρακολούθηση παραμέτρων υγείας , ιδέες που μέχρι τώρα υπήρχαν αποκλειστικά στον χώρο της επιστημονικής φαντασίας.
Αυτήν τη στιγμή, το νέο υλικό μπορεί να ανιχνεύσει μόνο τη δραστηριότητα ορισμένων νευροδιαβιβαστών, επομένως δεν μπορεί ακόμη κάποιος να “κατεβάσει” ολόκληρο τον εγκέφαλο ή κάτι παρόμοιο. Αλλά εάν η τεχνολογία προχωρήσει, οι ερευνητές υποθέτουν ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό νευρολογικών ασθενειών ή ίσως ακόμη και για την αποθήκευση αναμνήσεων.
«Μπορούμε με βεβαιότητα να πούμε ότι αυτό το υλικό είναι μια πιθανή διαδρομή για την κατασκευή μιας υπολογιστικής συσκευής που θα αποθηκεύει και θα μεταφέρει μνήμες», δήλωσε ο μηχανικός του Πανεπιστημίου Purdue, Shriram Ramanathan στο ScienceBlog.
Κβαντική διεπαφή
Οι ερευνητές εξέτασαν αυτό το υλικό σε δύο μόρια, στη γλυκόζη, ένα σάκχαρο απαραίτητο για την παραγωγή ενέργειας, και στη ντοπαμίνη, έναν χημικό αγγελιοφόρο που ρυθμίζει την κίνηση, τις συναισθηματικές αντιδράσεις και τη μνήμη.
Επειδή οι ποσότητες ντοπαμίνης είναι συνήθως χαμηλές στον εγκέφαλο και ακόμη χαμηλότερες στα άτομα με νόσο του Πάρκινσον, η ανίχνευση αυτής της χημικής ουσίας είναι εμφανώς δύσκολη. Ο έγκαιρος εντοπισμός των επιπέδων ντοπαμίνης θα σήμαινε συντομότερη αντιμετώπιση της νόσου.
«Αυτό το κβαντικό υλικό είναι περίπου εννέα φορές πιο ευαίσθητο στην ντοπαμίνη από τις μεθόδους που χρησιμοποιούμε αυτήν τη στιγμή σε ζωικά μοντέλα», δήλωσε ο Alexander Chubykin, επίκουρος καθηγητής βιολογικών επιστημών στο Purdue Institute for Integrative Neuroscience, που εδρεύει στο Discovery Park.
Οι ερευνητές λένε επίσης ότι αυτό το υλικό θα μπορούσε να ανιχνεύσει μια σειρά μορίων, πέρα από τη γλυκόζη και τη ντοπαμίνη. Το επόμενο βήμα είναι η δημιουργία ενός τρόπου ώστε το υλικό να «talk back» στον εγκέφαλο.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η εν λόγω εργασία υποστηρίχθηκε από πολλούς φορείς, συμπεριλαμβανομένων των Gilbreth Fellowship by the College of Engineering at Purdue University, National Science Foundation, Air Force Office for Scientific Research, National Institute of Mental Health, Office of Naval Research and the U.S. Department of Energy Office of Science.
