فکر کردن را به تراشه ها واگذار کنید

امروزه توانایی بازسازی و شبیه سازی اندام های مختلف بدن انسان به اندازه یی گسترده شده است که دانشمندان به زودی قادر خواهند بود به این توانایی دست یابند که بدن انسان را به طور کامل ترمیم کنند. به گزارش مهر بازگرداندن بینایی به چشم های نابینا و ابداع زبانی که از قدرت چشایی به مراتب قدرتمندتر از زبان طبیعی انسان برخوردار است به خوبی نشان دهنده این موضوع است که انسان قدرت سلطه کامل بر این بخش از علم جهان را خواهد داشت. در ادامه به نمونه های موفق اندام های بیونیکی که تاکنون در جهان ارائه شده اند، اشاره می شود. ● عضو مصنوعی برای مغز جایگزین کردن قسمتی از مغز انسان در حال حاضر به آسانی جایگزین کردن اندام های دیگر بدن نیست، اما در آینده یی نه چندان دور این فرآیند به عملیاتی ساده تبدیل خواهد شد. «تئودور برگر» دانشمند دانشگاه کالیفرنیای جنوبی تراشه رایانه یی ساخته است که می تواند جایگزین بخش هیپوکامپ مغز (منطقه یی که کنترل حافظه کوتاه مدت و درک فضایی را بر عهده دارد) در انسان شود. این منطقه به تدریج در معرض حملات اختلالاتی مانند آلزایمر و سکته قرار می گیرد و به همین دلیل ممکن است برای انسان مشکلات فراوانی را به وجود آورد. اما با جایگزین کردن این بخش آسیب دیده توسط تراشه رایانه یی می توان قدرت حرکت افرادی را که در گذشته کاملاً غیرفعال بوده اند، بازگرداند. «برگر» همچنان در حال آزمایش این تراشه است تا در آینده بتواند نمونه تکمیل شده آن را برای کمک به افراد ناتوان ارائه کند. ● سلول های مصنوعی برخی اوقات داروها باید به نقاط تعیین شده یی از بدن برسند که در این شرایط به طور قطع قرص ها و تزریق راه حل این مشکل نخواهند بود. «دنیل همر» استاد مهندسی بیولوژی دانشگاه پنسیلوانیا شیوه یی جدید را برای رفع این نیاز در بیماران ارائه کرده است. وی با کمک مواد پلیمری سلول های مصنوعی تولید کرده است که می توانند به راحتی سلول های گلبول سفید در میان خون بدن انسان حرکت کنند. این سلول های عجیب با نام c قادرند داروها را مستقیماً به جایی که نیاز است انتقال دهند که این فرآیند می تواند مقابله با بیماری ها و ویروس ها را بسیار ساده تر سازد. ● کلیه پوشیدنی خارج کردن سموم از خون بدن و تعدیل میزان مایعات در بدن برای افرادی که دچار اختلالات کلیوی هستند با صرف ساعت ها در کنار دستگاه های دیالیز بزرگ و رنج آور امکان پذیر خواهد بود. اما با کمک کلیه مصنوعی جدیدی که توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا ابداع شده است می توان این سیستم را تغییر داد. این کلیه بسیار سبک و به اندازه یی کوچک است که می توان آن را روی کمربند نصب کرد. برخلاف ابعاد کوچک تر و وزن کمتر این ابداع به نسبت دستگاه های دیالیز، عملکرد این تجهیزات بسیار بهتر از دستگاه های دیالیز رایج است زیرا این کلیه ها می توانند مانند کلیه های طبیعی ۲۴ ساعت از روز و هفت روز هفته را به تصفیه خون بدن بیمار بپردازند. ● زانوی هوشمند زانو یکی از اعضای بدن است که توانایی فکر کردن مستقل را ندارد. با این حال محققان ام آی تی زانوی مصنوعی ابداع کرده اند که به خودی خود توانایی فکر کردن دارد. بیمار برای استفاده از زانوهای الکتریکی که در گذشته ابداع شده بودند، نیازمند برنامه ریزی اولیه متخصصان بود اما زانوی RHEO برخلاف نمونه های رایج می تواند با یادگیری الگوی راه رفتن بیمار و با استفاده از حسگرهای متعدد، نوع سطحی را که فرد در حال راه رفتن روی آن است، تعیین کرده و راه رفتن را برای افراد ساده تر و طبیعی تر کند. ● دست بیونیک افراد قطع عضو اکنون می توانند از دست های مصنوعی استفاده کنند که عملکردی مشابه دست های طبیعی دارد و با تفکر انسان هدایت می شود. محققان موسسه بازتوانی شیکاگو نوعی دست بیونیکی ابداع کرده اند که به موتورهای سالم عصبی مغز متصل شده و حرکات خود را با کمک مغز تنظیم می کند. زمانی که بیمار تصمیم می گیرد بازوی خود را حرکت دهد، اعصابی که در گذشته با دست واقعی در ارتباط بوده اند، اکنون با دست بیونیکی ارتباط برقرار کرده و سیگنال های خود را ارسال می کنند. محققان اکنون در تلاشند با افزودن حسگرهای قدرتمند امکان حس حرارت، فشار و لرزش را در این دست بیونیکی به وجود آورند. ● طعم مصنوعی زمانی که تولیدکنندگان غذا سعی می کنند به صورت مداوم طعمی طبیعی و مشابه را به وجود آورند از زبان های الکترونیکی استفاده می کنند. این ابزار که توسط محققان دانشگاه تگزاس به وجود آمده است، زبان های الکترونیکی می توانند مایعات را بررسی کرده و خصوصیات دقیق شیمیایی آنها را به ثبت برسانند. این زبان ها از حسگرهای میکروکروی و بسیار کوچکی تشکیل شده اند که در معرض مواد مختلف تغییر رنگ می دهند. ● پانکراس قابل حمل پانکراس مصنوعی که بتواند میزان قند خون افراد را کنترل کرده و میزان انسولین خون را با نیاز بدن تطبیق دهد، به زودی و طی چند سال آینده در دسترس بیماران قرار خواهد گرفت. به گفته «آرون کوالسکی» از مرکز تحقیقات دیابت این ابزار می تواند به صورت ترکیبی از دو فناوری موجود، پمپ انسولین و کنترل کننده دائمی گلوکز،ارائه شود. چنین ابزاری می تواند امکان زندگی طبیعی را برای بیماران دیابتی به ارمغان آورده و آثار جانبی نوسان قند خون را در بدن بیمار کاهش دهد. ● استخوان با قابلیت رشد از دهه ۱۹۶۰ تاکنون محققان از وجود پروتئین هایی که قادر به تحریک بافت های استخوانی و افزایش سرعت رشد آنها هستند، آگاه بوده اند. با این حال ادغام این آگاهی و فناوری هرگز پاسخ مناسبی به دانشمندان ارائه نکرد و استخوان ها در این شیوه اغلب در مسیرهای نادرست رشد می کردند. در سال ۲۰۰۵ محققان دانشگاه کالیفرنیا با استفاده از پروتئینی خاص که تنها توانایی رشد در انواع خاصی از سلول ها را دارند، این مشکل را رفع کردند. این پروتئین با نام UCB-۱ اکنون برای رشد دادن استخوان های جدید در بدن بیمارانی که از اختلالات مفصلی و استخوانی رنج می برند، استفاده می شود. ● چشم بیونیک برای افراد نابینا ایجاد توانایی دیدن نور، حرکات و اشکال تغییر بسیار بزرگی به شمار می رود. «آرگوس دو» که توسط سازمان غذا و داروی امریکا در حال آزمایش به سر می برد، ابزاری است که توسط محققان دانشگاه هاروارد ارائه شده است و در آینده یی نزدیک به یاری افراد نابینا خواهند شتافت. به گفته محققان هاروارد این ابزار با استفاده از دوربین تصاویر را به ثبت رسانده و آنها را به سیگنال هایی تبدیل می کند. این سیگنال ها سپس به الکترودهایی که در چشم فرد کار گذاشته شده اند، ارسال شده و اشکالی از آنچه دیده شده را در ذهن فرد به وجود می آورند.