Zmogus ir masina suauga
Zmones su roboto rankomis, dirbtinemis akimis ir mechaninemis kojomis nebera ateities vizija: inzinieriams vis geriau pavyksta protezus sujungti tiesiai su zmogaus nervu sistema, kad jie taptu nauja kuno dalimi.
Amanda Kits (Amanda Kitts) ieina i vaiku darzelio kambari. Ja tuoj pat apsupa 4-5 metu vaikai. Liekna aukletoja rankomis atsiremia i kelius. Keli vaikai susunka: “Roboto ranka!” “Pastebejote, ka?” - atsako Kits ir istiesia kaire ranka, pasuka ja delnu i virsu. Pasigirsta tylus uzimas. Atidziai neisiklauses, i ji net neatkreiptum demesio. Ranka sulenkiant, garsas pasigirsta vel. Vienas is berniuku atsargiai suima ranka. Tai, ka jis liecia, yra kuno spalvos plastikas, dengiantis lengvai sulenktus pirstus. Po ja slepiasi trys varikliai, metaline konstrukcija ir sudetingos elektronikos raizgalyne. Protezas baigiasi ties zastu, bicepso aukstyje: rankos strampa juosia baltas plastiko atvartas. Rankos A.Kits neteko per avarija 2006 m. Tiesa, ne visai: visos rankos vaizdas - fantomas dar egzistuoja jos smegenyse. Kai Kits isivaizduoja lenkianti ranka, jos smegenyse kyla nerviniai impulsai, kuriuos jutikliai baltajame atvarte priima ir pavercia varikliu valdymo signalais. O tada dirbtine ranka per alkune susilenkia. Kits yra viena is “ateities zmoniu”, kuriu trukstamas ar suzalotas kuno dalis pakeis technikos prietaisai. Jie yra sujungti su nervu sistema ir reaguoja i smegenu isakymus. Tokie aparatai yra vadinami neuroniniais protezais. Vis dazniau vartojama ir bionikos savoka - biologijos ir elektronikos samplaika.
Bionine A.Kits ranka tiesiogiai valdo smegenys. To proceso pagrindas yra metodas, vadinamas “tikslinga raumenu inervacija”. Proteza kontroliuoja nervai, islike po amputacijos. Metodas buvo pirma karta isbandytas 2002 m. Tomis Kitsas (Tommy Kitts), Amandos vyras, 2006 m. kazka paskaite sia tema. Jo zmona tuo metu gulejo ligonineje: sunkvezimis sumale ne tik jos automobili, kaire ranka, alkune, dilbis, plastaka - viskas buvo sutraiskyta. Cikagos reabilitacijos institute uz bionine ranka buvo atsakingas Todas Kjukenas (Todd Kuiken). Jis zinojo, kad rankos strampe esantys nervai dar gali perduoti smegenu signalus ir kad proteze esantis kompiuteris ir elektros varikliukai gali judinti galune. Didziausia problema buvo jungtis. Nervais sklinda elektros impulsai, bet ju negalima tiesiog prijungti prie kompiuterio laido, nervu pluostai ir metalo vielos nedera. O atvira zaizda, per kuria laidas ieina i kuna, gali tapti infekciju zidiniu. Taigi Kjukenui reikejo per ka nors nukreipti nervinius signalus i protezo laidus. Jo sprendimas - raumenys. Susitraukdami jie generuoja elektros impulsus, kuriuos galima priimti prie odos pritvirtintais elektrodais. Kjukenas sukure metoda nervams is amputacijos vietos nukreipti i sveikus raumenis, kurie ir perduoda protezo valdymo signalus.
Kjukenas pirmiausia isgelbejo A.Kits nervus, kurie anksciau ejo per visa ranka: chirurgas sujunge juos su keturiais kitais raumenimis islikusiame zaste. Milimetras po milimetro nervai iaugo i nauja aplinka. Po triju menesiu Kits pajuto dilgciojima ir niezejima, po keturiu, liesdama zasta, pradejo justi amputuotos rankos dalis. Priklausomai nuo to, kurioje vietoje ji liete, ji juto atskirus pirstus. Kai Kits isivaizduodavo judinanti pirstus, kuriu jau nebeturejo, is tiesu susitraukdavo zasto raumenys. Po menesio ji gavo pirmaja bionine ranka. Nutrauktos rankos atvarte yra elektrodai, priimantys raumenu signalus. Jie turi buti paversti isakymais judinti plastaka ir alkune. Proteze esantis mikroprocesorius turi atpazinti teisinga signala ir nusiusti ji i atitinkama varikli. Bet kuri komanda reiskia “istiesk alkune” arba “pasuk riesa”? Tai nustatyti padeda Kits fantomine ranka. Kompiuteris isidemi raumenu signalus, sukeliancius tam tikrus judesius - taip protezas uzprogramuojamas. Kai A.Kits isivaizduos tam tikra veiksma, sie signalai isjudins atitinkamus variklius.
Erikui Srempui dirbtiniu ranku nereikia. Jis noretu judinti savasias. Keturiasdesimtmetis vyras 1992 m. nusilauze spranda ir nuo tada nuo kaklo yra paralyziuotas. Taciau neseniai jis vel pradejo naudotis peiliu ir sakute - jam padeda implantas, kuri sukure Hanteris Pekhamas (Hunter Peckham), medicinos technikos specialistas is Klivlando. Srempo pirstu raumenys ir juos valdantys nervai yra sveiki, bet smegenu siunciamus signalus blokuoja suzalotos nugaros smegenys kaklo srityje. Pekhamas nuo Srempo krutines lastos po desines rankos oda nuvede astuonis plonytelaicius elektrodus iki pirstu raumenu. Kai susitraukia krutines lastos raumuo, signalas yra siunciamas i kompiuteri, pritvirtinta prie invalido vezimelio. Kompiuteris signala interpretuoja ir siuncia atgal i imtuva Srempo krutines lastoje. Tada laidais rankoje i plastaka pasiunciama komanda pirstams - visa vyksta per tukstantaja sekundes dali. “Vel galiu laikyti sakute ir pats valgyti, - pasakoja Srempas. - Man tai yra labai svarbu”. Sia eksperimentine technika kol kas naudojasi vos 250 pacientu.
Tuo tarpu kitas bioninis prietaisas yra irodymas, kad zmogaus ir masinos jungtis gali buti patvari. Sis prietaisas yra kochlearinis implantas, kitaip tariant, elektronine ausis. Turedami ja visame pasaulyje jau gyvena 200 000 asmenu. Vienas jauniausiu pacientu yra vos dveju Eidenas Kenis (Aiden Kenny). Jo mama Tami pries metus suzinojo, kad kudikiui klausos aparatai nepades. “Karta vyras net bugnijo puodais, tikedamasis, kad vaikas sureaguos”, - pasakoja ji. Tada Eidenas triuksmo negirdejo. Siandien girdi. Dzono Hopkinso ligones chirurgai i jo ausis, tiksliau, i vidines ausies dali, kurioje garso bangos yra nukreipiamos i klausos nerva, nuvede plonus laidus su 22 elektrodais. Mikrofonas garsus pavercia elektros impulsais ir perduoda i elektrodus, kurie stimuliuoja klausos nerva. Kadangi Eidenas dabar girdi, jis mokosi ir kalbeti, ir greitai iveiks atsilikima nuo bendraamziu.
Ne tokios tobulos kaip bionines ausys yra bionines akys. Taciau ir sioje srityje pasiekta stulbinama pazanga. I apakusiu pacientu tinklaine implantuoti mikroprocesoriai vizualinius dirgiklius nukreipia i regos nerva ir taip grazina dali prarasto regejimo. Implantavus mikroprocesoriu, apakusieji vel gali matyti aplinkos konturus. Mokslininkai neabejoja, kad pavyks toliau gerinti regejima, didinant elektrodu skaiciu.
Parengta pagal "Respublikos" prieda "Julius/Brigita"