Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Elektroder i hjärnan läser dina tankar

Med tusentals insydda elektroder i hjärnan på råttor har forskare avkodat hjärnans signaler och kunnat läsa djurens tankar. Försöket kan vara nyckeln till att förhindra några av våra allvarligaste neurologiska sjukdomar.

neuralink & Claus lunau

Med snabba rörelser syr en robot in något som ser ut som en sytråd i försöksråttans hjärna. Det är emellertid inte någon sytråd utan en ultratunn, flexibel kabel med tusentals elektroder.

Med stor precision syr roboten varje minut in upp till 192 elektroder i den översta millimetern av råttans hjärna. Efter 45 minuter är handarbetet klart, varefter de 3 072 elektroderna kopplas till ett mikrochip som fästs i råttans huvud.

Nu kan forskarna bokstavligt talat läsa råttans tankar.

Bakom försöket står entreprenören Elon Musk, mest känd som skaparen av elbilen Tesla och rymdprogrammet SpaceX.

I två år har hans företag Neuralink arbetat med att utveckla ett hjärnchip som ska bota en rad olika neurologiska sjukdomar, till exempel posttraumatiskt stressyndrom (PTSD) och Parkinsons sjukdom – och på sikt styra maskiner med hjälp av tankekraft.

Principen bakom det nya chippet är att de mikroskopiska elektroderna placeras vid var sin hjärncell för att registrera nervsignaler.

Denna information används för att ta reda på hur hjärncellerna kommunicerar med varandra. På så sätt kan man kartlägga hjärnans aktivitet in i minsta detalj.

Symaskinen syr in 96 kablar, var och en med 32 elektroder, i hjärnbarken.

© Neuralink

Redan i det första experimentet har symaskinen mer än tjugodubblat antalet elektroder på en och samma plats jämfört med liknande försök.

Det innebär att ingreppet inte behöver bli lika stort eftersom det nödvändiga antalet elektroder kan sättas in på betydligt mindre plats.

Samtidigt öppnar den nya tekniken för att elektroder kan sys in i fler delar av hjärnan och att de olika mikrochippen kan kommunicera med varandra och samarbeta, vilket skulle kunna användas för att bota sjukdomar som uppstår i hjärnan.

Många neurologiska sjukdomar orsakas av förstörda kretslopp i hjärnan, men hjärnchippet kan även hjälpa personer som lider av PTSD.

Läkarna hoppas nämligen kunna stoppa stressreaktionen som uppstår när en hemkommen soldat mentalt kastas tillbaka till ögonblicket då en granat dödade hans kamrat mitt framför ögonen på honom.

Vanligtvis räcker det med ett sådant traumatiskt minne för att aktivera amygdala, hjärnans flyktcentrum, och framkalla samma intensiva rädsla.

Den nya tekniken kan på sikt upptäcka när ett traumatiskt minne väcks i hippocampus genom att inopererade elektroder registrerar när stressreaktionen utlöses.

Då sänder hjärnchippet elektriska impulser genom tunna kablar till amygdala, där impulserna lugnar hjärnans rädslocentrum innan stressreaktionen hinner uppstå. På så sätt förhindras anfallet.

Skakningar kan dämpas

Även med bara ett fåtal elektroder kan mikrochippet i vissa fall registrera så många nervsignaler att man får en bra bild av vad som händer i hjärnan.

Redan år 2012 visade ingenjören Roman Genov vid University of Toronto i Kanada att det räcker att placera 64 elektroder i en råttas hjärna för att man ska kunna upptäcka ett epileptiskt anfall.

Därefter kan mikrochippet snabbt reagera och stimulera den del av hjärnan där anfallet håller på att utvecklas och stoppa det.

Ingenjören lyckades hindra 80 procent av råttornas epileptiska anfall.

Elektroder minskar skakningar hos ­Parkinsondrabbade

1 / 3
123

Normalt sätter den del av hjärnan som kallas globus pallidus i gång kroppens rörelser och gör dem flytande. Hos dem som drabbas av Parkinsons sjukdom är funktionen i detta område nedsatt, vilket orsakar skakningar och okoordinerade rörelser. Här kan Neuralink vara till hjälp genom att skapa en koppling till hjärnans motoriska centrum. Kopplingen utgörs av ett litet chip som placeras bakom örat och som registrerar de nervsignaler i hjärnans motoriska centrum som ger upphov till skakningarna. Därefter stimulerar chippet globus pallidus att göra rörelserna mer "flytande".

© Claus Lunau

Nu arbetar forskare med att utveckla liknande system som kan användas för att hjälpa patienter med Parkinsons sjukdom.

Då detekterar elektroder skakningar i hjärnans motoriska centrum hos patienterna.

Sedan reagerar hjärnchippet genom att stimulera andra delar av hjärnan, som utjämnar rörelserna och på så sätt minskar skakningarna.

Systemets andra hälft, där delar av hjärnan stimuleras för att begränsa skakningar, använder läkarna redan framgångsrikt vid behandling av Parkinsons sjukdom.

Metoden, som kallas djup hjärnstimulering, har dock nackdelen att hjärnan stimuleras hela tiden – oavsett om patienten har skakningar eller inte – vilket leder till överbehandling.

Robotarm rör sig med tankekraft

I framtiden kan apparater komma att styras med enbart tankekraft. Neuralinks tusentals elektroder gör det nämligen möjligt att omsätta komplexa tankar om att utföra rörelser till mycket exakta handlingar, som att styra en robotarm.

Därför vill forskarna kunna detektera skakningarna i hjärnans motoriska centrum. För det krävs emellertid fler elektroder, så före Neuralinks nya, förfinade teknik har det inte varit möjligt.

Maskiner styrs med tankekraft

Hjärnchippet hjälper dock inte bara mot sjukdomar. Tekniken öppnar även för möjligheten att styra robotar med enbart tankekraft.

År 2018 visade robotingenjören Christian Peñaloza på Advanced Telecommunications Research Institute International i Japan att en försöksperson kunde styra en robotarm samtidigt som han använde sina egna armar.

I försöket använde forskarna en sorts badmössa med elektroder som registrerade hjärnvågor i kraniet. En sådan badmössa är betydligt mindre känslig än ett hjärnchip.

Därför ger Neuralinks teknik med över 3 000 elektroder, som var och en mäter olika nervsignaler, en mycket mer detaljerad bild av vad som sker i människans hjärna.

Läs också:

Sjukdomar

Coronaviruset uppdatering: Få en överblick här

39 minuter
Medicinsk teknik

Forskarna står redo med framtidens artificiella hjärtan

2 minuter
Medicinsk teknik

Dina ögon avslöjar om du får Alzheimers sjukdom

13 minuter

Logga in

Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
Visa Dölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!

Nollställ lösenord.

Skriv in din e-postadress, så skickar vi anvisningar om hur du återställer ditt lösenord.
Ogiltig e-postadress

Kontrollera din e-post

Vi har skickat ett e-postmeddelande till med instruktioner om hur du återställer ditt lösenord. Kontrollera ditt skräppostfilter om meddelandet inte har kommit.

Uppge nytt lösenord.

Skriv in ett nytt lösenord. Lösenordet måste ha minst 6 tecken. När du har upprättat ditt lösenord blir du ombedd att logga in.

Lösenord behövs
Visa Dölj