Verdens første hjerneprotese er på vej
En forsker har skabt en chip, der kan erstatte en beskadiget del af hjernen - og det kan afhjælpe følger af en hjerneskade.
Hippocampus betyder søhest. Hippocampus er en hjernedel med form som en søhest, og den har en meget specifik opgave. Sanseindtryk og tanker, der skal oplagres i hjernen, behandles først i hippocampus. Den omdanner altså information, så det kan overføres fra korttidshukommelsen til langtidshukommelsen. Denne veldefinerede opgave gør hippocampus velegnet som test-objekt.
»Hvis man mister sin hippocampus, mister man kun evnen til at oplagre nye informationer«, siger Berger.
Derfor er der en relativt enkel og sikker måde at teste den nye chip på: hvis nogen med protesen genvinder evnen til at oplagre nye indtryk, så må man antage, at protesen fungerer.
Bergers projekt havde tre trin. Først udviklede han en matematisk model af hippocampus' funktioner. Dernæst programmerede han en chip til at kunne udføre de samme funktioner. Tredie trin bliver at indoperere chippen i rotter, og senere i aber, hvis hippocampus er sat ud af drift.
Ingen ved, hvordan hippocampus præcist indkoder information, så Berger kopierede simpelthen dens signaler. Skiver af hippocampus fra rottehjerner blev stimulerede med elektriske signaler, millioner af gange, skriver New Scientist.
Så havde man en logbog over, hvilke input, der gav hvilke output-signaler. Ved at samle informationen fra en lang række hjerneskiver, kunne man opbygge en matematisk model af det neurale netværk i hippocampus. Så programmerede man en chip til at udføre de samme input-output-funktioner.
I dyreforsøg vil den måske blive indsat inde i selve hjernen, men hos menneskelige patienter vil den blive anbragt uden på kraniet. Derfra kommunikerer den med to sæt af elektroder, placerede på hver sin side af den beskadigede hippocampus.
Det ene sæt modtager signalerne, som kommer fra resten af hjernen. Det andet sæt udsender så de signaler, chippen er programmerede til at danne ud fra inputtet. Disse signaler sendes videre ud til hjernens øvrige dele.
Den kunstige hippocampus fungerer altså som en »bypass«. Den udgør et neuralt netværk, som udøver de funktioner, som hippocampus selv skulle have udført.
Berger er nu i gang med at teste chippen på skiver af rottehjerner. Skivernes celler bliver holdt i live i en næringsvæske.
Hvis dette fungerer, vil man allerede i år teste chippen på levende rotter, og derefter på aber, som er optrænede til at udføre hukommelses-opgaver. Forskerne vil kunstigt blokere dele abernes hippocampus og forsøge at genetablere funktionen ved hjælp af chippen. Hvis aberne klarer hukommelsesopgaverne som før, ved man, at den kunstige computerchip-hippocampus fungerer korrekt.
Hippocampus har stort set samme struktur hos alle pattedyr, og kun meget lidt skal ændres for at adaptere teknikken til brug på mennesker, fortæller Sam Deadwyler, som skal udføre dyreforsøgene. Men før tests på mennesker kan finde sted, skal man selvfølgelig sikre sig, at indgrebet er ufarligt.
Forskerne regner med, at ideen om en kunstig hjerne(del) vil vække modstand i begyndelsen. Men det gjorde hjertetransplantationer også, da de i sin tid blev mulige. I dag er disse indgreb helt almindelige.
Men indgreb i hjernen indebærer selvsagt specielle etiske problemer. For eksempel er der jo mange ting, f.eks. traumatiske oplevelser, som man man helst vil glemme! Kan chippen tage højde for, at man måske slet ikke har lyst til at huske? Næppe.






