Pondělí 18. října 2021, svátek má Lukáš
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 18. října 2021 Lukáš

Nové implantáty dovedou zlepšit paměť, ale nesmí se k nim dostat hacker

Barcelona (Od zpravodaje Technet.cz) - Elektronické implantáty by mohly podle neurovědců již v příštím desetiletí pomáhat vylepšovat paměť, zejména pacientům s některým z degenerativních onemocnění mozku. Velký důraz bude kladen na zabezpečení, protože hacker by mohl napáchat hodně škody.

Implantát pro hlubokou mozkovou stimulaci | foto: Václav Nývlt, Technet.cz

Elektronické implantáty pro hloubkovou mozkovou stimulaci (tzv. DBS - Deep Brain Stimulation) dnes po celém světě využívá zhruba 150 tisíc lidí, nejčastěji pro omezení třesu u Parkinsonovy choroby nebo snížení projevů obsedantně-kompulzivní poruchy.

V nové a mnohem sofistikovanější podobě by podle Laurieho Pycrofta, doktoranda univerzity v Oxfordu pracujícího na oddělení funkční neurochirurgie v nemocnici Johna Radcliffa, měly DBS najít uplatnění při vylepšování schopnosti lidského mozku uložit, utřídit a vyvolat informace - tedy vylepšit jeho paměť. To by pro mnohé pacienty znamenalo výrazné zlepšení kvality života.

O paměťových implantátech pan Pycroft přednášel na konferenci Kaspersky Next.

Elektrody do mozku

DBS implantát se skládá z řídicí jednotky, elektrod zavedených do patřičného místa mozku a kabelu, který implantát schovaný nejčastěji pod kůží (zpravidla v oblasti pod klíční kostí) s elektrodami v mozku propojuje. Pomocí elektrod pak do vybraných míst mozku pouští přesně definovaný vysokofrekvenční elektrický signál, který dané místo v mozku stimuluje.

V případě implantátů na posílení paměti by elektrody vedly do hipokampu ve spánkovém laloku, kde je hlavní centrum mozku pro práci s pamětí.

Popis „instalace“ zatím odpovídá na otázku, zda bude možné si „vylepšení“ paměti objednat například pro hůře se učícího potomka, nebo bude určeno jen pro kompenzaci poruch paměti. „Je to sice celkem běžná operace, ale přesto operce mozku, která s sebou vždy nese rizika. Zatím pracujeme na tom, aby implantáty kompenzovaly disfunkci způsobenou onemocněním“ odpověděl nám Laurie Pycroft.

To se však možná v budoucnosti změní. Jednou z vyvíjených technik je zavedení miniaturních elektrod přes žilní systém - elektrody by na místo dopravil proud krve. Instalace by tak s trochou nadsázky připomínala zafukování optického vlákna pro rozvod datové sítě, jen by mimo vzduchu unášela vlákna a elektrody krev.

Krádeží myšlenek se zatím není třeba bát

Zdůraznit musíme fakt, že práce mozku s pamětí je nesmírně komplexní proces - různé typy informací a myšlenek se ukládají různým způsobem do různých částí mozku a ačkoli již vědečtí pracovníci o těchto procesech vědí hodně, stále jsme ještě několik desetiletí výzkumu daleko od toho, abychom mohli v paměti mozku elektronicky číst, nebo do ní zapisovat. 

To ale pro „posilovače paměti“ není potřeba. Jejich podstata fungování je ve schopnosti elektronicky stimulovat část mozku, která je za práci s pamětí zodpovědná. „Prvním stupněm je detekovat, nahrát a analyzovat signály, které mozek pro práci s pamětí využívá. Tyto signály pak podle potřeby modifikujeme, zesílíme a do mozku pomocí DBS dopravíme,“ stručně přibližuje funkci Pycroft a doplňuje: „Upravit a zesílit signály tak, aby paměť pracovala lépe, to v laboratoři již funguje, to umíme. Nyní hledáme optimální modifikace signálů pro kompenzaci různých onemocnění a dysfunkcích mozku. Využíváme algoritmy strojového učení. Běžnými metodami by to bylo nesmírně pomalé.“

Hacker se ke komunikaci nesmí dostat

Moderní DBS lze bezdrátově nabíjet (nabíječku v podobě pružného opasku si pacient připne na hruď), bezdrátová je i komunikace s nemocničním vybavením, kterým lékaři přístroj konfigurují.

U paměťových implantátů se počítá s tím, že se k němu budou bezdrátově připojovat sami uživatelé a například budou moci stimulaci ztlumit nebo zesílit podle potřeby. 

Čímž se dostáváme k tomu, proč Laurie Pycroft přednášel na konferenci bezpečnostní společnosti. Komunikaci implantátů bude potřeba dobře zabezpečit. A kvůli potřebě výrazně šetřit elektrickou energií nebude možné použít klasické bezpečnostní systémy. Součástí zabezpečení tak budou zejména pravidla, která bude třeba dodržovat jak ze strany lékařů, tak pacientů.

Rizika totiž nejsou malá. Nejjednodušším útokem je vlastně DoS, pomocí kterého je rychle vybita baterie implantátu až pod svoji kritickou mez, kdy již nelze nabít v domácích podmínkách a je potřeba „servis“ v nemocnici. Jinou možností je například „otočení“ stimulačního signálu, který by pak naopak schopnost pamatovat si snižoval.

  • Nejčtenější

Kariéru letce si nevolíte, když nevíte, co se životem, říká pilotka

Premium Na pilotní výcvik dopravního letadla si deset let vydělávala jako letuška. Když konečně začala létat, přišla pandemie....

Test sluchátek: Z šesti novinek nás nejvíce nadchly ty nejlevnější

Premium Test zcela bezdrátových sluchátek přinesl docela neobvyklé překvapení: úplně nejlevnější model v celkovém hodnocení...

KOMENTÁŘ: Budoucnost operačního systému je v jeho pronájmu

Ač to na první pohled není patrné, svět se pomalu chystá na další revoluční změnu. V budoucnu si věci nebudeme kupovat,...

Dinosauři se dožívali zhruba padesáti let, řekl v Rozstřelu paleontolog

Vědci odhalují stále víc informací z dob, kdy po zeměkouli kráčeli pravěcí ještěři. Tato část historie Země láká i...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Legendy ČSD obrazem. Nejvýkonnější evropská tendrovka se vyráběla v ČKD

Lokomotiva řady 477.0, zvaná Papoušek, patří k vrcholným dílům československých konstruktérů parních lokomotiv....

Děti zvládnou všechno, to samé ženy. Muži však nevydrží, říká expert na přežití

Premium Tři dny trvalo pátrání po osmileté Julii z Berlína, která se v neděli ztratila rodičům u Čerchova na Domažlicku. V...

Jak se rodí sebevražda. Psychiatr Höschl nejen o schizofrenii a depresi

Premium Jak velká musí být síla, která člověka dožene k tomu, že si sám dobrovolně vezme život? Jaké jsou poslední myšlenky...

Od perfekcionisty Contadora k Pogačarovi bez nepřátel. Hvězdy očima Kreuzigera

Premium Zažil vládu Contadora i Frooma, řádění Sagana, razantní nástup Pogačara. Během šestnácti let profikariéry se vedle...

  • Další z rubriky

Malá legenda. Vrtulník Mi-2 sovětské konstrukce se vyráběl v Polsku

Malý víceúčelový vrtulník Mi-2 s kořeny na počátku 60. let se stal neúnavným dříčem. Sloužil k dopravě cestujících...

Co stálo za průšvihem Facebooku, který zavařil i českým operátorům

Premium Jeden z nejdelších výpadků služeb v historii postihl v úterý Facebook, Messenger, Instagram a WhatsApp. Co se vlastně...

Tak půjdu za kuchařku. První česká pilotka koupila aeroplán za své věno

Božena Laglerová si i přes vážné zranění při výcviku dokázala vybojovat pozici první ženy, diplomované pilotky na...

Češi na Expu představili systém na výrobu vody z pouštního vzduchu

Premium Představte si vyprahlou poušť, neúnosné vedro, suchý vzduch. V okolí není ani kapka vody. Jen složitý přístroj schovaný...

Vysoké ceny dohnaly Bohemia Energy ke krachu. Dotkne se to téměř milionu lidí

Firma Bohemia Energy, největší uskupení alternativních dodavatelů energií v ČR, ukončí činnost a dodávky elektřiny a...

Kvůli nárůstu cen na trhu končí další dodavatelé plynu a elektřiny

V pondělí ukončí dodávky všem odběratelům po firmě Bohemian Energy další společnost, tentokrát děčínská Kolibřík...

Leoš Mareš se pochlubil šťastnou novinou. Bude trojnásobným tatínkem

Leoš Mareš (45) a jeho druhá manželka Monika (40) čekají miminko. Moderátor se zprávou pochlubil v ranním vysílání...

Psychiatr mě sexuálně napadl, partner málem zabil, popisuje dcera Urbánkové

Dcera zpěvačky Nadi Urbánkové (82) Jana Fabiánová (42) promluvila o sexuálním napadení v ordinaci lékaře. Zavzpomínala...

Přežili krizi i povodně. Dnes mají vyprodáno na půl roku dopředu

Podnikat začal Pavel Jech krátce po revoluci. Zažil vzestupy i pády, letos rodinná firma oslaví již třicet let na trhu....