Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с нейронных имплантатов )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Лабораторная крыса с имплантатом мозга, используемым для регистрации нейронной активности

Мозговые имплантаты , которые часто называют нейронные имплантанты , технологические устройства , которые подключаются непосредственно к биологической субъекта мозга - обычно размещается на поверхности мозга, или прикрепленные к мозгу «ы коры головного мозга . Общей целью современных имплантатов мозга и в центре внимания многих текущих исследований является создание биомедицинского протеза, позволяющего обойти области мозга, которые стали дисфункциональными после инсульта или других травм головы . [1] Это включает сенсорную замену , например, в зрении.. Другие имплантаты мозга используются в экспериментах на животных просто для записи мозговой активности по научным причинам. Некоторые имплантаты мозга включают создание интерфейсов между нейронными системами и компьютерными чипами . Эта работа является частью более широкой области исследований, называемой интерфейсами мозг-компьютер . (Исследование интерфейса мозг-компьютер также включает такие технологии, как массивы ЭЭГ, которые обеспечивают взаимодействие между разумом и машиной, но не требуют прямой имплантации устройства.)

Нейронные имплантат , такие как глубокая стимуляция головного мозга и блуждающий нерв стимуляция все чаще становятся обычными для пациентов с болезнью Паркинсона и клинической депрессией , [ править ] соответственно.

Цель [ править ]

Имплантаты в мозг электрически стимулируют, блокируют [2] или записывают [3] (или оба записывают и стимулируют одновременно [4] ) сигналы от отдельных нейронов или групп нейронов ( биологических нейронных сетей ) в головном мозге. Техника блокировки называется внутрибрюшной блокадой влагалища. [2] Это возможно только в том случае, если функциональные ассоциации этих нейронов приблизительно известны. Из-за сложности нейронной обработки и отсутствия доступа к сигналам, связанным с потенциалом действия, с помощью нейровизуализацииОднако применение мозговых имплантатов было серьезно ограничено до недавних достижений в нейрофизиологии и вычислительной мощности компьютеров. Также проводится много исследований химического состава поверхности нервных имплантатов с целью разработки продуктов, которые минимизируют все негативные эффекты, которые активный имплантат может оказывать на мозг, и которые тело может оказывать на функцию имплантата. Исследователи также изучают ряд систем доставки, таких как использование вен, для доставки этих имплантатов без операции на головном мозге; оставив череп запечатанным, пациенты могли получить свои нейронные имплантаты без большого риска судорог, инсультов или необратимых нервных нарушений, которые могут быть вызваны операцией на открытом мозге. [5]

Исследования и приложения [ править ]

Исследования в области сенсорной замены достигли значительного прогресса с 1970 года. В частности, в области зрения, благодаря знанию работы зрительной системы , глазные имплантаты (часто с использованием некоторых имплантатов мозга или мониторинга) применялись с очевидным успехом. Для слуха используются кохлеарные имплантаты, которые напрямую стимулируют слуховой нерв. Преддверно-улитковый нерв является частью периферической нервной системы , но интерфейс похож на истинных имплантат мозга.

Несколько проектов продемонстрировали успех в записи из мозга животных в течение длительных периодов времени. Еще в 1976 году исследователи из NIH под руководством Эдварда Шмидта сделали записи потенциала действия сигналов от моторной коры макак-резусов с помощью неподвижных электродов «шляпные булавки» [6], включая запись от отдельных нейронов в течение более 30 дней и последовательные записи для более чем три года от лучших электродов.

Электроды «шляпные булавки» были сделаны из чистого иридия и изолированы париленом , материалами, которые в настоящее время используются в реализации Cyberkinetics для массива Юты. [7] Эти же электроды или их производные, использующие те же биосовместимые электродные материалы, в настоящее время используются в лабораториях визуального протезирования, [8] лабораториях, изучающих нейронные основы обучения, [9] и подходах к моторному протезированию, отличных от зондов Cyberkinetics . [10]

Схема электродной решетки "Юта"

Другие лабораторные группы производят свои собственные имплантаты, чтобы обеспечить уникальные возможности, недоступные в коммерческих продуктах. [11] [12] [13] [14]

Прорывы включают: изучение процесса функциональной перестройки мозга на протяжении обучения сенсорной дискриминации, [15] управление физическими устройствами мозгом крысы, [16] обезьяны над роботизированными руками, [17] дистанционное управление механическими устройствами обезьянами. и люди, [18] дистанционное управление перемещениями тараканов , [19] - первое зарегистрированное использование массива Юты у человека для двунаправленной передачи сигналов. [20] В настоящее время ряд групп проводят предварительную имплантацию моторных протезов людям. Эти исследования в настоящее время ограничены несколькими месяцами из-за долговечности имплантатов. Теперь массив образует сенсорный компонент Braingate..

Также проводится много исследований химического состава поверхности нервных имплантатов с целью разработки продуктов, которые минимизируют все негативные эффекты, которые активный имплантат может оказывать на мозг, и которые тело может оказывать на функцию имплантата.

Еще один тип нейронных имплантатов, над которыми проводятся эксперименты, - это кремниевые чипы протезной нейрональной памяти , которые имитируют обработку сигналов, выполняемую функционирующими нейронами, что позволяет мозгу людей создавать долговременные воспоминания.

В 2016 году ученые из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне объявили о разработке крошечных сенсоров мозга для использования в послеоперационном мониторинге, которые тают, когда они больше не нужны. [21]

В 2016 году ученые из Мельбурнского университета опубликовали данные о проверке концепции, связанные с открытием для Стентроде, устройства, имплантированного через яремную вену, продемонстрировали потенциал устройства нейронной записи, которое может быть встроено в стент и имплантировано в кровеносный сосуд в головном мозге, без необходимости открытой операции на головном мозге. Технологическая платформа разрабатывается для пациентов с параличом, чтобы облегчить управление внешними устройствами, такими как роботизированные конечности, компьютеры и экзоскелеты, путем преобразования активности мозга. В конечном итоге это может помочь в диагностике и лечении ряда патологий головного мозга, таких как эпилепсия и болезнь Паркинсона . [22]

Военные [ править ]

DARPA объявило о своей заинтересованности в разработке «насекомых-киборгов» для передачи данных с датчиков, имплантированных в насекомое на стадии куколки . Движение насекомого будет контролироваться с помощью микроэлектромеханической системы (МЭМС) и, возможно, сможет исследовать окружающую среду или обнаруживать взрывчатые вещества и газ. [23] Точно так же DARPA разрабатывает нейронный имплант для дистанционного управления перемещением акул . Затем уникальные чувства акулы будут использованы для обеспечения обратной связи данных о движении вражеского корабля или подводной взрывчатке. [24]

В 2006 году исследователи из Корнельского университета изобрели [25] новую хирургическую процедуру имплантации искусственных структур насекомым во время их метаморфического развития. [26] [27] Первые насекомые-киборги, бабочки со встроенной электроникой в грудной клетке , были продемонстрированы теми же исследователями. [28] [29] Первоначальный успех методов привел к расширению исследований и созданию программы под названием Hybrid-Insect-MEMS, HI-MEMS. Его цель, в соответствии с DARPA «s Microsystems Technology бюро , заключается в разработке„тесно связанных интерфейсов машины насекомых путем размещения микро-механических систем внутри насекомых на ранних стадиях метаморфоза“. [30]

Недавно успешно применялись нейронные имплантаты на тараканах. На насекомое были наложены хирургически наложенные электроды, которыми дистанционно управлял человек. Результаты, хотя иногда и разные, в основном показали, что тараканом можно управлять с помощью импульсов, которые он получает через электроды. DARPA в настоящее время финансирует это исследование из-за его очевидного полезного применения в вооруженных силах и других областях [31]

В 2009 году на конференции Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) по микроэлектронным механическим системам (MEMS) в Италии исследователи продемонстрировали первого «беспроводного» киборга-летающего жука. [32] Инженеры Калифорнийского университета в Беркли первыми разработали « жука с дистанционным управлением », финансируемого программой DARPA HI-MEMS. [33] Позже в том же году последовала демонстрация беспроводного управления «мотыльком-киборгом с помощью подъемника». [34]

В конечном итоге исследователи планируют разработать HI-MEMS для стрекоз, пчел, крыс и голубей. [35] [36] Для того, чтобы кибернетическая ошибка HI-MEMS считалась успешной, она должна пролететь 100 метров (330 футов) от начальной точки, направляемая через компьютер на управляемую посадку в пределах 5 метров (16 футов) от конкретной точки. конечная точка. После приземления кибернетическая ошибка должна оставаться на месте. [35]

В 2012 году DARPA обеспечило финансирование семян [37] , чтобы д - р Томас Оксли , в neurointerventionist в больнице Маунт Синай в Нью - Йорке, по технологии , которая стала известна как Stentrode. Группа Оксли в Австралии была единственной неамериканской группой, финансируемой DARPA в рамках программы Reliable Neural Interface Technology (RE-NET). [38]Эта технология является первой попыткой создания нервных имплантатов с помощью минимально инвазивной хирургической процедуры, не требующей разрезания черепа. То есть электродная матрица, встроенная в саморасширяющийся стент, имплантированная в мозг с помощью церебральной ангиографии. Этот путь может обеспечить безопасный, легкий доступ и улавливать сильный сигнал по ряду показаний, помимо лечения паралича, и в настоящее время проходит клинические испытания [39] у пациентов с тяжелым параличом, стремящихся восстановить способность к общению.

В 2015 году сообщалось, что ученые из лаборатории нейротехнологий восприятия и распознавания Южного федерального университета в Ростове-на-Дону предложили использовать крыс с вживленными в мозг микрочипами для обнаружения взрывных устройств. [40] [41] [42]

В 2016 году сообщалось, что американские инженеры разрабатывают систему, которая превратит саранчу в «дистанционно управляемые детекторы взрывчатых веществ» с электродами в их мозгу, которые будут передавать информацию об опасных веществах своим операторам. [43]

Реабилитация [ править ]

См. Также: Нанотехнологии и нейротехнологии.

Нейростимуляторы используются с 1997 года для облегчения симптомов таких заболеваний, как эпилепсия , болезнь Паркинсона , дистония и недавняя депрессия .

Современные имплантаты мозга изготовлены из различных материалов , таких как вольфрам , кремний , платина - иридий , или даже из нержавеющей стали . В будущих имплантатах для мозга могут использоваться более экзотические материалы, такие как наноразмерные углеродные волокна ( нанотрубки ) и поликарбонат- уретан .

Имплантаты мозга также исследуются DARPA в рамках программы Reliable Neural-Interface Technology (RE-NET), запущенной в 2010 году, чтобы напрямую удовлетворить потребность в высокопроизводительных нейронных интерфейсах для управления ловкими функциями, которые стали возможны благодаря усовершенствованным протезам DARPA. Цель состоит в том, чтобы обеспечить широкополосный, интуитивно понятный интерфейс управления для этих конечностей, чтобы полностью реализовать их потенциал для улучшения качества жизни раненых солдат. [44]

Частные лица и компании, изучающие интерфейс мозг-компьютер, включают: Илона Маска , Томаса Рирдона и CTRL Labs, Томаса Оксли (больница Mount Sinai) и Synchron, Массачусетский технологический институт , а также Калифорнийский университет в Сан-Франциско .

Историческое исследование [ править ]

Смотрите также: История нейровизуализации

В 1870 году Эдуард Хитциг и Густав Фрич продемонстрировали, что электрическая стимуляция мозга собак может вызывать движения. Роберт Бартолоу показал то же самое в отношении людей в 1874 году. К началу 20 века Федор Краузе начал систематически картировать области человеческого мозга, используя пациентов, перенесших операцию на головном мозге .

Известные исследования были проведены в 1950-х годах. Роберт Г. Хит экспериментировал с душевнобольными, стремясь влиять на настроение своих испытуемых с помощью электрической стимуляции. [45]

Физиолог Йельского университета Хосе Дельгадо продемонстрировал ограниченный контроль над поведением животных и людей с помощью электронной стимуляции. Он изобрел стимосивер или трансдермальный стимулятор - устройство, имплантированное в мозг, для передачи электрических импульсов, которые изменяют базовое поведение, такое как агрессия или ощущение удовольствия.

Позднее Дельгадо написал популярную книгу о контроле над разумом под названием « Физический контроль над разумом» , в которой заявил: «Возможность дистанционного управления действиями у нескольких видов животных была продемонстрирована [...] Конечная цель этого исследования. заключается в обеспечении понимания механизмов, задействованных в направленном управлении животными, и в предоставлении практических систем, пригодных для применения человеком ».

В 1950-х годах ЦРУ также финансировало исследования методов контроля над разумом с помощью таких программ, как MKULTRA . Возможно, из-за того, что он получил финансирование для некоторых исследований через Управление военно-морских исследований США , было высказано предположение (но не доказано), что Дельгадо также получил поддержку через ЦРУ. Он опроверг это утверждение в статье в журнале Scientific American в 2005 году, назвав это лишь предположением сторонников теории заговора. Он заявил, что его исследования были только постепенно научно мотивированы, чтобы понять, как работает мозг.

Последние достижения в области нейротехнологий и нейровизуализации, наряду с более глубоким пониманием нейросхемы, являются факторами, способствующими быстрому росту использования методов нейростимуляции для лечения все более широкого спектра неврологических и психических расстройств. Технологии электростимуляции развиваются после того, как последние 30 лет оставались довольно застойными, переходя к потенциальным системам терапевтического контроля с обратной связью, способным обеспечивать стимуляцию с более высоким пространственным разрешением, чтобы обеспечить непрерывную индивидуальную нейромодуляцию для оптимальных клинических результатов. [46]

В 2012 году знаменательное исследование в Nature, проведенное пионером Ли Хохберг, доктором медицины, продемонстрировало, что два человека с тетраплегией могут управлять роботизированными руками с помощью мысли при подключении к системе нейронного интерфейса BrainGate. [47] Двое участников смогли дотянуться до объектов в трехмерном пространстве и схватить их, а одна участница использовала систему, чтобы подать себе кофе впервые с тех пор, как была парализована почти 15 лет назад.

В октябре 2020 года два пациента смогли без проводов управлять Surface Book 2 под управлением Windows 10 для отправки текстовых сообщений, электронной почты, покупок и банков, используя прямое мышление через мозговой компьютерный интерфейс Stentrode. [48] Это был первый случай, когда интерфейс мозг-компьютер был имплантирован через кровеносные сосуды пациента, что устраняет необходимость в открытой операции на головном мозге.

Проблемы и этические соображения [ править ]

См. Также: Нейроэтика

Поднятые этические вопросы включают в себя, кто является хорошими кандидатами на установку нервных имплантатов, а также каковы хорошие и плохие варианты использования нервных имплантатов. Хотя глубокая стимуляция мозга становится все более привычной для пациентов с болезнью Паркинсона, могут наблюдаться некоторые побочные эффекты со стороны поведения. Сообщения в литературе описывают возможность апатии, галлюцинаций, компульсивных азартных игр, гиперсексуальности, когнитивной дисфункции и депрессии. Однако они могут быть временными и связаны с правильным размещением и калибровкой стимулятора, а значит, потенциально обратимы. [49]

Некоторые трансгуманисты , такие как Раймонд Курцвейл и Кевин Уорвик , рассматривают имплантаты мозга как часть следующего шага для людей в процессе прогресса и эволюции , тогда как другие, особенно биоконсерваторы , считают их неестественными , поскольку человечество теряет основные человеческие качества. Это вызывает споры, как и другие формы улучшения человека . Например, утверждается, что имплантаты технически превратят людей в кибернетические организмы ( киборгов ). Также ожидается, что все исследования будут соответствовать Хельсинкской декларации.. Кроме того, применяются обычные юридические обязанности, такие как информирование человека, носящего имплантаты, и о том, что имплантаты являются добровольными, за (очень) несколькими исключениями.

Другие проблемы связаны с уязвимостью нейронных имплантатов для киберпреступлений или навязчивого наблюдения, поскольку нейронные имплантаты могут быть взломаны, неправильно использованы или неправильно сконструированы. [50]

Саджа заявляет, что «личные мысли важно защищать», и не считает хорошей идеей просто поручить правительству или какой-либо компании их защищать. Уолтер Глэннон, нейроэтик из Университета Калгари, отмечает, что «существует риск взлома микрочипов третьими лицами» и что «это может помешать намерению пользователя выполнять действия, нарушить конфиденциальность путем извлечения информации из чипа». [51]

В художественной литературе и философии [ править ]

См. Также: Категория: Интерфейс мозг-компьютер в художественной литературе

Имплантаты в мозг сейчас являются частью современной культуры, но относящиеся к этому ранние философские ссылки были актуальны еще во времена Рене Декарта .

В своих « Размышлениях» 1641 года Декарт утверждал, что невозможно сказать, действительно ли весь кажущийся реальный опыт произведен злым демоном, намеревающимся обмануть. Современная интерпретация аргумента Декарта обеспечивается мысленным экспериментом « мозг в чане », который представляет мозг, поддерживаемый отдельно от тела в чане с питательными веществами, и подключенный к компьютеру, который способен стимулировать его в таком состоянии. способ создать иллюзию, что все нормально. [52]

Популярная научная фантастика, обсуждающая имплантаты мозга и контроль над разумом, получила широкое распространение в 20 веке, часто с антиутопическими взглядами. Литература 1970-х годов углублялась в эту тему, в том числе «Терминальный человек » Майкла Крайтона , где человек, страдающий от повреждения мозга, получает экспериментальный хирургический мозговой имплант, предназначенный для предотвращения припадков, которыми он злоупотребляет, вызывая удовольствие. Другой пример - научная фантастика, написанная Ларри Нивеном о проволочных головах в его рассказах « Известный космос ».

Несколько более позитивный взгляд на мозговые имплантаты, используемые для связи с компьютером как на форму расширенного интеллекта, можно найти в романе Альгиса Будриса 1976 года « Михайловский день» .

Боязнь, что технология будет неправильно использована правительством и вооруженными силами, - одна из первых тем. В сериале BBC 1981 года «Человек-кошмар» пилот высокотехнологичной мини-подводной лодки связан со своим кораблем через имплант мозга, но становится жестоким убийцей после того, как вырвал имплант.

Возможно, самым влиятельным романом, исследующим мир мозговых имплантатов, был роман Уильяма Гибсона 1984 года « Нейромант» . Это был первый роман в жанре, получившем название « киберпанк ». Он следует за компьютерным хакером через мир, в котором наемникам вводят имплантаты мозга для улучшения силы, зрения, памяти и т. Д. Гибсон вводит термин «матрица» и вводит понятие «вставки» с помощью электродов на голове или прямых имплантатов. Он также исследует возможные развлекательные приложения мозговых имплантатов, такие как «simstim» (имитируемая стимуляция), который представляет собой устройство, используемое для записи и воспроизведения впечатлений.

Работа Гибсона вызвала взрыв в популярной культуре упоминаний имплантатов мозга. Его влияние ощущается, например, в ролевой игре 1989 года Shadowrun , которая позаимствовала его термин «datajack» для описания интерфейса мозг-компьютер. Имплантаты из романов и рассказов Гибсона легли в основу фильма « Джонни Мнемоник» 1995 года, а затем и «Матричной трилогии» .

Криминальное чтиво с имплантатами или мозговыми имплантатами включает серию романов « Тайперы» , фильм « Человек-паук 2» , сериал « Земля: последний конфликт» и многочисленные компьютерные / видеоигры.

  • Цикл разрыва ( разрыв ): Всерии романов Стивена Р. Дональдсона использование (и неправильное использование) технологии «зонального имплантата» является ключом к нескольким сюжетным линиям.
  • Франшиза аниме и манги « Призрак в доспехах »: в центре внимания - технология нейронного увеличения Cyberbrain. Имплантаты мощных компьютеров обеспечивают значительно увеличенный объем памяти, полный отзыв, а также возможность просматривать свои собственные воспоминания на внешнем устройстве просмотра. Пользователи также могут инициировать телепатический разговор с другими пользователями кибер-мозга, причем недостатками являются взлом кибер-мозга, злонамеренное изменение памяти и преднамеренное искажение субъективной реальности и опыта.
  • В « Клятве верности Ларри Нивена и Джерри Пурнелля» (1981) аркология с высоким уровнем наблюдения и феодальным обществом построена частной компанией из-за беспорядков вокруг Лос-Анджелеса. Его системы находятся в ведении MILLIE, продвинутой компьютерной системы, причем некоторые руководители высокого уровня могут напрямую общаться с ней и получать всезнание о работе аркологии с помощью дорогостоящих имплантатов в свой мозг. [53]

Фильм [ править ]

  • Мозговой штурм (1983): военные пытаются взять под контроль новую технологию, которая может записывать и передавать мысли, чувства и ощущения.
  • Робокоп (1987) Научно-фантастический боевик. Офицер полиции Алекс Мерфи убит и возродился как сверхчеловеческий киборг-силовик.
  • Джонни Мнемоник (1995): Главный герой действует как «мнемонический курьер» посредством запоминающего имплантата в его мозгу, позволяя ему незаметно передавать конфиденциальную информацию между сторонами.
  • Маньчжурский кандидат (2004): В качестве средства контроля над разумом кандидату в президенты Рэймонду Шоу в голову неосознанно вживляется чип от Manchurian Global, вымышленной геополитической организации, нацеленной на создание частей спящих ячеек в правительстве или марионеток для их денежных средств. продвижение.
  • Hardwired (2009): корпорация, пытающаяся вывести маркетинг на новый уровень, вживляет чип в мозг главного героя.
  • Терминатор: Спасение (2009): персонаж по имени Маркус Райт обнаруживает, что он киборг и должен выбрать сражаться за людей или злой искусственный интеллект .

Телевидение [ править ]

  • Клетка счастья (1972) Немецкий ученый работает над способом подавления чрезмерно агрессивных солдат, разрабатывая имплантаты, которые напрямую стимулируют центры удовольствия в мозгу. Также известен как «Похитители разума» .
  • Человек за шесть миллионов долларов (с 1974 по 1978 год) Стив Остин попадает в аварию и превращается в киборга .
  • Бионическая женщина (с 1976 по 1978) Хайме Соммерс попадает в аварию и превращается в киборга .
  • 7 Блейка : Олаг Ган , персонаж, имеет мозговой имплант, который должен предотвращать агрессию в будущем после того, как он был признан виновным в убийстве офицера деспотической Федерации.
  • Темный ангел : пресловутые красные серии используют нейроимплантаты, вставленные в ствол мозга у основания черепа, чтобы усилить их, гиперадренализовать и сделать их почти непобедимыми. К сожалению, воздействие имплантата выжигает их организм через шесть месяцев или год и убивает их.
  • Секретные материалы (эпизод: Дуэйн Барри, имеющий отношение к завышенному мифу сериала): Агент ФБР Дана Скалли обнаруживает имплант, установленный под кожей в задней части ее шеи, который может читать каждую ее мысль и изменять память с помощью электрических сигналов. которые меняют химию мозга.
  • Франшиза « Звездный путь »: члены коллектива боргов оснащены имплантатами мозга, которые соединяют их с коллективным сознанием боргов.
  • Франшиза « Звездные врата» SG-1 : Продвинутые репликаторы ,интерфейс асуранов с людьми, вставляя их руку в мозг человека.
  • Серия Stargate SG-1 : Stargate SG-1 (сезон 7) . Эпизод # 705. Заголовок «Доработки». Компьютерная сеть, связанная со всеми мозгами жителей. ИИ в интерфейсе имеет возможность стирать и переписывать прошлую историю и делает это.
  • Бахрома: Наблюдатели используют игольчатый имплант, который позволяет им читать мысли других за счет эмоций. Имплант также обеспечивает телепортацию на короткие расстояния и увеличивает интеллект.
  • Интересное лицо , Сезон 4. Эпизод 81 или 13. Название «MIA» «Один из многих невинных людей, над которыми самаритянские оперативники экспериментируют с нервными имплантатами».
  • Имплантаты мозга появляются в нескольких эпизодах «Внешних пределов» : в эпизоде «Прямые и узкие» ученики вынуждены делать имплантаты мозга и управляются ими. В «Послании» персонаж по имени Дженнифер Винтер получает имплант мозга, чтобы слышать. В «Живом аду» персонажу по имени Бен Колер вживляют мозг, чтобы спасти свою жизнь. А в «Судном дне» персонажу, которого судят как преступника, имплантирован чип в продолговатый мозг нижней части ствола мозга . Принудительно имплантированный чип вызывает сильную боль и дезориентацию с помощью пульта дистанционного управления в пределах досягаемости. В серии «Пробуждение», сезон 3, серия 10, неврологически слабой женщине вживляют мозг, чтобы помочь ей стать более похожей на обычного человека.
  • «Черное зеркало» , британский научно-фантастический телевизионный антологический сериал, состоит из нескольких эпизодов, в которых у персонажей есть имплантаты на голове, в мозгу или глазах, обеспечивающие запись и воспроизведение видео, дополненную реальность и общение.
  • Земля: Последний конфликт , в сезоне 1, эпизоде ​​12, названном «Бег Сандовала» , персонаж по имени Сандовал переживает поломку своего мозгового имплантата.
  • Земля: Последний конфликт , в сезоне 4, эпизоде ​​12, названном «Встреча на высшем уровне» , персонажу по имени Лиам имплантируется устройство нейронного наблюдения.

Видеоигры [ править ]

  • В видеоиграх PlanetSide и Chrome игроки могут использовать имплантаты, чтобы улучшить свое прицеливание, быстрее бегать и лучше видеть, а также другие улучшения.
  • Серия видеоигр Deus Ex обращается к природе и влиянию улучшения человека в отношении большого разнообразия протезов и имплантатов мозга. Deus Ex: Human Revolution, действие которого происходит в 2027 году, подробно описывает влияние человеческого развития на общество и споры, которые это может вызвать. Некоторые персонажи в игре имплантировали нейрочипы, чтобы помочь своим профессиям (или своим прихотям). Примеры: пилот вертолета с имплантированными чипами, чтобы лучше управлять своим самолетом и анализировать траектории полета, скорость и пространственную осведомленность, генеральный директор получает искусственную руку, чтобы лучше бросать бейсбольный мяч, а также хакер с интерфейсом мозг-компьютер, который позволяет напрямую доступ к компьютерным сетям, а также действовать как «человеческий прокси», позволяя человеку в удаленном месте контролировать свои действия.
Игра поднимает вопрос об обратных сторонах такого рода улучшений, поскольку те, кто не может позволить себе улучшения (или возражают против их получения), быстро оказываются в серьезном невыгодном положении по сравнению с людьми с искусственным усилением своих способностей. Также исследуется призрак необходимости иметь механические или электронные усовершенствования только для того, чтобы получить работу. Сюжетная линия касается эффекта отторжения имплантата с помощью вымышленного препарата «Нейропозин», который разрушает глиальную ткань, а также вызывает сильную зависимость, не оставляя людям, у которых есть аугментации, иного выбора, кроме как продолжать покупать препарат у единственной биотехнологической корпорации, которая контролирует цены. из этого. Без усиленного препарата люди испытывают отторжение имплантатов (с последующей потерей функциональности имплантата), сильную боль и возможную смерть.
  • В видеоигре AI: The Somnium Files прямой нейронный интерфейс используется для инвазивного взаимодействия мыслей и снов двух людей до такой степени, что один человек может насильственно извлекать информацию из мозга другого человека. Хотя этика этого мало обсуждается, существенные проблемы, вызываемые подобными технологиями, такие как смешение умов связанных людей или их торговля, а также принудительное инвазивное взаимодействие, поднимаются и составляют часть основного повествования.

См. Также [ править ]

  • Слуховой имплант ствола мозга (ABI)
  • Протез гиппокампа
  • История нейровизуализации
  • Нанотехнологии
  • Нейропротезирование
  • Нейротехнологии
  • Трансгуманизм
  • Wirehead
  • Предел обратимого впрыска заряда
  • Устройство отзывчивой нейростимуляции

Ссылки [ править ]

  1. ^ Krucoff, Макс O .; Рахимпур, Шервин; Slutzky, Marc W .; Эджертон, В. Реджи; Тернер, Деннис А. (01.01.2016). «Улучшение восстановления нервной системы с помощью нейробиологии, обучения нейронному интерфейсу и нейрореабилитации» . Границы неврологии . 10 : 584. DOI : 10,3389 / fnins.2016.00584 . ISSN  1662-4548 . PMC  5186786 . PMID  28082858 .
  2. ^ a b «Имплантируемое устройство, которое блокирует сигналы мозга, перспективно при ожирении» . Medscape . Проверено 25 августа 2013 .
  3. ^ Kiourti, Asimina; Никита, Константина (2012). «Миниатюрные антенны, имплантируемые в кожу головы для телеметрии в диапазонах MICS и ISM: конструкция, соображения безопасности и анализ бюджета канала». Транзакции IEEE по антеннам и распространению . 60 (8): 3568–3575. DOI : 10.1109 / TAP.2012.2201078 . S2CID 19236108 . 
  4. ↑ Патрик Махони (21 июня 2007 г.). «Беспроводная связь проникает нам под кожу» . Машинный дизайн. Архивировано из оригинала на 2008-06-04 . Проверено 14 августа 2011 .
  5. ^ Робицски, Дэн. «Этот нейронный имплант получает доступ к вашему мозгу через яремную вену» . Неоскоп . Футуризм . Проверено 24 ноября 2019 .
  6. ^ Шмидт, EM; Бак, MJ; Макинтош, Дж.С. (1976). «Долгосрочная хроническая запись от корковых нейронов». Экспериментальная неврология . 52 (3): 496–506. DOI : 10.1016 / 0014-4886 (76) 90220-X . PMID 821770 . S2CID 35740773 .  
  7. ^ "Массивы микроэлектродов Cyberkinetics" (PDF) . Архивировано 24 марта 2006 года . Проверено 25 октября 2006 года . CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  8. ^ Тройк, Филипп; Бак, Мартин; Берг, Джошуа; Брэдли, Дэвид; Коган, Стюарт; Эриксон, Роберт; Куфта, Конрад; Маккрири, Дуглас; Шмидт, Эдвард (2003). «Модель для исследования интракортикального визуального протеза». Искусственные органы . 27 (11): 1005–15. DOI : 10.1046 / j.1525-1594.2003.07308.x . PMID 14616519 . 
  9. ^ Блейк, Дэвид Т .; Heiser, Marc A .; Кейвуд, Мэтью; Мерзенич, Майкл М. (2006). «Зависимая от опыта пластичность коры головного мозга взрослых требует когнитивной ассоциации между ощущением и вознаграждением» . Нейрон . 52 (2): 371–81. DOI : 10.1016 / j.neuron.2006.08.009 . PMC 2826987 . PMID 17046698 .  
  10. ^ «Нейробиологи демонстрируют новый способ управления протезом с помощью сигналов мозга» (пресс-релиз). Калтех. 8 июля 2004 года Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года . Проверено 26 февраля 2011 года .
  11. ^ "Лаборатория интегративных нейронных систем | RIKEN" . Riken.jp. Архивировано из оригинала на 2011-07-27 . Проверено 14 августа 2011 .
  12. ^ «Лаборатория Блейка: нейронные основы поведения» . Mcg.edu. 2007-08-16. Архивировано из оригинала на 2010-05-28 . Проверено 14 августа 2011 .
  13. ^ "Роберт Х. Вурц, доктор философии [лаборатории NEI]" . Nei.nih.gov. Архивировано из оригинала на 2011-07-27 . Проверено 14 августа 2011 .
  14. ^ "Институт исследования мозга" . Faculty.bri.ucla.edu. Архивировано из оригинала на 2011-10-07 . Проверено 14 августа 2011 .
  15. ^ «Установление связи между звуком и наградой меняет мозг и поведение» . Physorg.com. 2006-10-19 . Проверено 25 апреля 2008 .
  16. ^ Чапин, Джон К. «Рука робота, управляемая с помощью командных сигналов, записанных непосредственно от нейронов мозга» . Медицинский центр SUNY Downstate . Проверено 25 апреля 2008 .
  17. Перейти ↑ Graham-Rowe, Duncan (2003-10-13). «Сигналы мозга обезьяны управляют« третьей рукой » » . Новый ученый . Проверено 25 апреля 2008 .
  18. ↑ Мишра, Раджа (2004-10-09). «Имплант может освободить силу мысли парализованного» . Бостон Глоуб . Проверено 25 апреля 2008 .
  19. ^ Talmadoe, Эрик (июль 2001). «Последняя инновация Японии: таракан с дистанционным управлением» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 25 апреля 2008 .
  20. ^ Warwick, K .; Гассон, М; Hutt, B; Гудхью, я; Киберд, П; Эндрюс, B; Тедди, П; Шад, А (2003). «Применение технологии имплантатов для кибернетических систем» . Архив неврологии . 60 (10): 1369–73. DOI : 10,1001 / archneur.60.10.1369 . PMID 14568806 . 
  21. ^ «Крошечные электронные имплантаты отслеживают травму мозга, а затем тают» . Университет Иллинойса в Урбане-Шампейн. 18 января 2016 г.
  22. ^ "Synchron запускает испытание устройства Stentrode у пациентов с параличом" . Сеть медицинского оборудования . 9 апреля 2019 . Проверено 24 ноября 2019 года .
  23. ↑ Военные стремятся создать «насекомых-киборгов» . Вашингтон Таймс (13 марта 2006 г.). Проверено 29 августа 2011 г.
  24. ^ Военные планы Cyborg Sharks . LiveScience (7 марта 2006 г.). Проверено 29 августа 2011 г.
  25. ^ Лал А., Эвер Дж., Пол А., Бозкурт А., « Хирургически имплантированные микроплатформы и микросистемы у членистоногих и основанные на них методы », заявка на патент США № US20100025527, подана 11/12/2007.
  26. ^ Paul A., Bozkurt A., Ewer J., Blossey B., Lal A. (2006) Хирургически имплантированные микроплатформы в Manduca-Sexta, 2006 Семинар по твердотельным датчикам и исполнительным механизмам, Hilton Head Island, июнь 2006, стр 209 –211.
  27. ^ Бозкурт А, Джилмоер R, Синх А, Д Стерн, Лал А (2009). Нейрокибернетика, основанная на интерфейсе насекомых-машин. Протоколы IEEE по биомедицинской инженерии, 56: 6, стр. 1727–33. DOI : 10,1109 / TBME.2009.2015460
  28. ^ Bozkurt А., Пол А., Pulla С., Рамкумар Р., Blossey Б., Ewer J., Гилмор R, Лал A. (2007) Microprobe микросистема Платформа Inserted Во время ранних Метаморфоз мышечной Actuate насекомых полета. 20-я Международная конференция IEEE по микроэлектромеханическим системам (MEMS 2007), Кобе, ЯПОНИЯ, январь 2007 г., стр. 405–408. DOI : 10,1109 / MEMSYS.2007.4432976
  29. ^ Bozkurt A, Gilmour R, Stern D, Lal A. (2008) Биоэлектронные нейромышечные интерфейсы на основе MEMS для управления полетом насекомых-киборгов. 21-я Международная конференция IEEE по микроэлектромеханическим системам (MEMS 2008), Тусон, Аризона, январь 2008 г., стр. 160–163. DOI : 10,1109 / MEMSYS.2007.4432976
  30. ↑ Джуди, Джек. «Гибридный МЭМС насекомых (HI-MEMS)» . Технологический офис DARPA Microsystems . Архивировано из оригинального 10 февраля 2011 года . Проверено 9 апреля 2013 .
  31. ^ Anthes, E. (17 февраля 2013). «Гонка по созданию« насекомых-киборгов » » . Хранитель . Лондон . Проверено 23 февраля 2013 года .
  32. ^ Орнес, Стивен. "ЖУК ПЕНТАГОНА БОРГ". Discover 30.5 (2009): 14. Академический поиск завершен. EBSCO. Интернет. 1 марта 2010 г.
  33. ↑ Вайнбергер, Шарон (24 сентября 2009 г.). "Видео: Жук-киборг Пентагона взлетает" . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 5 мая 2019 . 
  34. ^ Bozkurt A, Lal A, Gilmour R. (2009) Радиоуправление насекомых для биоботической одомашнивания. 4-я Международная конференция IEEE Neural Engineering (NER'09), Анталия, Турция.
  35. ^ a b Гуиццо, Эрик. «Куколка мотылька + микросхема MEMS = насекомое-киборг с дистанционным управлением». Automan. IEEE Spectrum, 17 февраля 2009 г. Интернет. 1 марта 2010 ..
  36. ↑ Джуди, Джек. «Гибридный МЭМС насекомых (HI-MEMS)» . Технологический офис DARPA Microsystems . Архивировано из оригинального 10 февраля 2011 года . Проверено 9 апреля 2013 . Тесный контроль над насекомыми с помощью встроенных микросистем позволит насекомым-киборгам, которые могут нести один или несколько датчиков, таких как микрофон или датчик газа, передавать обратно информацию, собранную из целевого пункта назначения.
  37. ^ "Минимально инвазивный" стентрод "показывает потенциал как нейронный интерфейс для мозга" . DARPA . DARPA. 8 февраля 2016 . Проверено 24 ноября 2019 года .
  38. ^ "Надежная технология нейронного интерфейса (RE-NET)" . DARPA . Проверено 24 ноября 2019 года .
  39. ^ "СТЕНТРОД Первый в человеческом раннем технико-экономическом обосновании (SWITCH)" . ClinicalTrials.gov . 4 апреля 2019 . Проверено 24 ноября 2019 года .
  40. ^ "Aufrüstung für den Krieg 4.0: Heer der Hacker im Dienst der Cyber-Abwehr" (на немецком языке). ЧИП Онлайн . Проверено 9 апреля 2017 года .
  41. ↑ Архангельская, Светлана (21 декабря 2015 г.). «Крысы-киборги нападут на наркодельцов и террористов» . Россия вне заголовков . Проверено 9 апреля 2017 года .
  42. ↑ Адамс, Сэм (4 января 2016 г.). «КРЫСЫ, обнаруживающие бомбы, могут заменить служебных собак в борьбе с террористами» . Зеркало . Проверено 9 апреля 2017 года .
  43. ^ Крилли, Роб (2016-07-05). «Инженеры разрабатывают киборгскую саранчу, чтобы улавливать взрывчатку» . Телеграф . Проверено 9 апреля 2017 года .
  44. ^ "Надежная технология нейронного интерфейса (RE-NET)" . DARPA.mil . DARPA . Проверено 5 декабря 2019 .
  45. ^ Стон, Чарльз Э .; Хит, Роберт Г. (1972). «Стимуляция перегородки для инициирования гетеросексуального поведения у гомосексуального мужчины». Журнал поведенческой терапии и экспериментальной психиатрии . 3 : 23–30. DOI : 10.1016 / 0005-7916 (72) 90029-8 .
  46. Перейти ↑ Edwards, Christine A (сентябрь 2017 г.). «Аппараты нейростимуляции для лечения неврологических заболеваний» . Труды клиники Мэйо . 92 (9): 1427–1444. DOI : 10.1016 / j.mayocp.2017.05.005 . PMID 28870357 . Проверено 24 ноября 2019 года . 
  47. ^ Оренштейн, Дэвид. «Люди с параличом управляют роботизированными руками с помощью интерфейса мозг-компьютер» . Брауновский университет . Брауновский университет . Проверено 18 января 2021 года .
  48. ^ "Моторный нейропротез, имплантированный с помощью нейроинтервенционной хирургии, улучшает способность выполнять повседневные жизненные задачи при тяжелом параличе: первый опыт на людях" . Журналы BMJ . Общество нейроинтервенционной хирургии . Проверено 18 января 2021 года .
  49. ^ Запись, диджей; Тростер, AI (2004). «Психоневрологические осложнения медикаментозной и хирургической терапии болезни Паркинсона» . Журнал гериатрической психиатрии и неврологии . 17 (3): 172–80. DOI : 10.1177 / 0891988704267466 . PMID 15312281 . 
  50. ^ «НАУКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО: Нейронные имплантаты и их правовые последствия | Индивидуальное подразделение, небольшая фирма и отдел общей практики» . www.americanbar.org . Проверено 27 февраля 2017 .
  51. Рианна Солон, Оливия (15 февраля 2017 г.). «Илон Маск говорит, что люди должны стать киборгами, чтобы оставаться актуальными. Он прав?» . Хранитель . Проверено 9 апреля 2017 года .
  52. Перейти ↑ Putnam, Hilary (1981). Причина, правда и история . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 1–21. ISBN 9780511625398.
  53. ^ Прингл, Дэвид (30.06.2014). Научная фантастика: 100 лучших романов . ISBN 978-0-947761-11-0. Проверено 16 февраля +2016 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бергер, Теодор В .; Гланцман, Деннис Л., ред. (2005). К запасным частям головного мозга: имплантируемая биомиметическая электроника в виде нервных протезов . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-02577-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • Эксклюзив: робот с биологическим мозгом | Новые тенденции в технологиях | ZDNet.com
  • Веб-сайт Теодора Бергера
  • Статья в журнале Scientific American о Хосе Дельгадо
  • Откройте для себя статью в журнале об имплантатах мозга
  • Статья Neurotech Reports о нейронно-кремниевых гибридных микросхемах
  • Парилен-c по сравнению с акриловыми конформными покрытиями, используемыми в имплантатах головного мозга
  • Веб-сайт BrainGate
  • 80000 и количество имплантатов в мозг растет во всем мире
  • [постоянная мертвая ссылка ] Имплантат мозга
  • Изорэй
  • [постоянная мертвая ссылка ] Энциклопедия компьютерных наук
  • [постоянная мертвая ссылка ] IEE Explore