Người đàn ông này lập kỷ lục đeo máy tính não

Với rất ít người được trang bị những thiết bị này, tuổi thọ của chúng vẫn chưa được biết rõ. Cho đến nay, mảng Utah đã kéo dài tới 10 năm trên loài khỉ. Trong trường hợp của Copeland, các mảng của anh ấy vẫn hoạt động, nhưng không tốt như trong khoảng năm đầu tiên sau khi được cấy ghép, Robert Gaunt, kỹ sư y sinh tại Đại học Pittsburgh và thành viên nhóm nghiên cứu của Copeland cho biết. Gaunt nói: “Cơ thể là một nơi rất khó để đưa các thiết bị điện tử và các hệ thống đã được chế tạo vào. “Đó là một môi trường hung hãn, và cơ thể luôn cố gắng loại bỏ những thứ này.”

Các mảng được cấy ghép có thể kích thích phản ứng miễn dịch trong mô thần kinh bao quanh các điện cực — các đầu dò nhọn bám vào não. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tình trạng viêm này có thể dẫn đến giảm chất lượng tín hiệu. Và mô sẹo có thể hình thành xung quanh các mô cấy ghép não, điều này cũng ảnh hưởng đến khả năng nhận tín hiệu từ các tế bào thần kinh gần đó. BCI càng ít thông tin mà BCI có thể giải thích từ các tế bào thần kinh, thì nó càng kém hiệu quả trong việc thực hiện các chức năng dự định của nó.

Một cách mà các nhà khoa học đang cố gắng làm cho việc cấy ghép tồn tại lâu hơn là thử nghiệm với các loại vật liệu khác nhau. Mảng Utah được cách nhiệt bằng parylene, một lớp phủ polyme bảo vệ được sử dụng trong ngành thiết bị y tế vì tính ổn định và khả năng thấm ẩm thấp. Nhưng nó có thể bị ăn mòn và nứt theo thời gian, và các vật liệu khác có thể được chứng minh là bền hơn.

Florian Solzbacher, đồng sáng lập và chủ tịch của Blackrock Neurotech, công ty sản xuất mảng Utah, cho biết công ty đang thử nghiệm một loại được phủ bằng sự kết hợp của parylene và silicon carbide, đã có hơn 100 năm làm vật liệu công nghiệp. Ông nói: “Chúng tôi đã thấy thời gian sống của chúng có thể lên tới 30 năm và chúng tôi đã có một số dữ liệu sơ bộ về động vật. Nhưng công ty vẫn chưa cấy nó vào người, vì vậy thử nghiệm thực sự sẽ là cách mô người phản ứng với công thức mới.

Làm cho các điện cực linh hoạt hơn cũng có thể giúp giảm sẹo. Công ty Paradromics của Angle đang phát triển một mô cấy tương tự như mảng Utah, nhưng với các điện cực mỏng hơn nhằm mục đích ít gây xáo trộn hơn cho mô.

Một số nhà nghiên cứu đang thử vật liệu mềm hơn có thể tích hợp vào não tốt hơn so với mảng Utah cứng nhắc. Một nhóm, tại Viện Công nghệ Massachusetts, đang thử nghiệm với các lớp phủ hydrogel được thiết kế để có độ đàn hồi rất giống với bộ não. Các nhà khoa học tại Đại học Pennsylvania cũng đang phát triển các điện cực “sống”, các vi sợi nhỏ như lông được tạo ra từ các tế bào thần kinh và sợi thần kinh phát triển từ tế bào gốc.

Nhưng những cách tiếp cận này cũng có mặt trái. “Bạn có thể biến một thứ cứng nhắc thành một thứ mềm mại. Nhưng nếu bạn đang cố gắng đặt một thứ rất mềm vào một thứ mềm khác, thì điều đó rất khó, ”Gaunt nói.

Một cách tiếp cận khác là làm cho các mô cấy nhỏ hơn, và do đó ít xâm lấn hơn. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm các neurograins, những con chip nhỏ có kích thước bằng một hạt cát, theo giả thuyết có thể rắc khắp bề mặt vỏ não. Nhưng chưa ai thử phân tán chúng trên não người; hệ thống này chỉ mới được thử nghiệm trên loài gặm nhấm đã bị cắt bỏ hộp sọ.