Quân đội Mỹ đầu tư 65 triệu USD để nghiên cứu cấy ghép não

Theo các chuyên gia, nghiên cứu này có thể sẽ chữa khỏi được bệnh mù và điếc cho con người.

Theo Newsweek, công cuộc tạo ra một mối liên kết thực sự giữa con người với máy móc có tầm quan trọng vô cùng lớn. Nếu các mô cấy ghép được phát triển để nối bộ não với máy tính, những người mù hoặc điếc có thể khôi phục lại một số - hoặc thậm chí là tất cả - những khả năng đã bị mất đi của mình. Những người khuyết tật sử dụng chân, tay giả sẽ có thể sử dụng chúng một cách thành thạo, giống như chúng đã trở thành một phần của cơ thể họ vậy.

Một cơ quan của quân đội Mỹ đã tuyên bố vào ngày 10/7 vừa qua rằng họ đang tích cực đẩy mạnh việc đầu tư và theo đuổi mục tiêu này. Cơ quan Nghiên cứu Dự án Phòng thủ Tiên tiến của Mỹ (DARPA) cho biết họ vừa kí kết các hợp đồng với tổng trị giá lên đến 65 triệu USD với 5 tổ chức nghiên cứu và một công ty để nghiên cứu lĩnh vực cấy ghép não nhằm cách mạng hóa việc điều trị cho những người đã mất đi một hoặc nhiều giác quan của mình.

Bốn thành viên của dự án sẽ tập trung vào thị giác; hai tổ chức thành viên còn lại sẽ xoay quanh các khía cạnh về khả năng nói và nghe. Vào cuối chương trình này (dự kiến là 4 năm nữa), DARPA hi vọng rằng họ sẽ phát triển được nguyên mẫu của các thiết bị có khả năng truyền tải thông tin giữa não bộ và máy tính, mặc dù nhiều khả năng là chúng sẽ không được sử dụng với mục đích thương mại trong khoảng thời gian này.

Mục tiêu lớn nhất của dự án là có thể giải mã được thông tin cảm quan mà con người nhận được qua mắt, tai và các giác quan khác. Những thông tin này sẽ được chuyển đổi sang dạng nhị phân – thứ mà máy tính có thể đọc được.

Một bộ não người được ngâm trong chất Formaldehyde, trưng bày tại Bảo tàng Neuropathology ở Lima, Peru. (ảnh: Newsweek).

Quá trình này vốn đã khả thi ở thời điểm hiện tại, nhưng DARPA muốn tăng mạnh tốc độ mà thông tin cảm quan có thể được đọc bằng máy tính. Các loại mô cấy ghép não hiện có – chẳng hạn như thứ đã giúp người bị liệt có thể điều khiển các chi giả - nhận thông tin từ hàng trăm nơ-ron trong hệ thần kinh của con người. DARPA muốn tăng lên con số 1 triệu nơ-ron.

Nhưng dù DARPA có thành công đi nữa, con số đó vẫn là rất thấp nếu so với não bộ của con người. Theo ông Philip Alvelda, người quản lý của chương trình NESD (Neural Engineering System Design – Thiết kế hệ thống cấu trúc thần kinh): "Con số 1 triệu nơ-ron chỉ là một phần rất nhỏ bé so với 86 tỷ nơ-ron có trong não người. Sự phức tạp của nó sẽ còn là một ẩn số trong một thời gian rất dài nữa".

Đã có nhiều dự án sử dụng các kĩ thuật khác nhau nhằm hướng tới mục tiêu khôi phục giác quan cho con người. Đại học Columbia ở New York đang có kế hoạch xây dựng một mạch điện tử linh hoạt có thể được đặt ở trên não. Thiết bị này sẽ sử dụng các điện cực để "lắng nghe" các nơ-ron ở sâu trong vỏ não thị giác – một phần của bộ não có vai trò xử lý các thông tin mà mắt nhìn thấy – và kích thích các nơ-ron đó để tạo ra hình ảnh cho người bị khiếm thị. Chủ thể sẽ đeo một thiết bị nhỏ trên đầu của mình để thu phát tín hiệu và giúp quá trình xử lý thông tin dễ dàng và nhanh chóng hơn.

Một dự án khác do Paradromics thực hiện, đây là một công ty công nghệ ở California, với mục tiêu phát triển một thiết bị có thể "xâm nhập" vào não bằng các điện cực siêu nhỏ để ghi lại thông tin và kích thích các nơ-ron nhất định. Ý tưởng của dự án này là sẽ giúp những người bị câm hoặc khiếm thính có thể khôi phục lại các chức năng của mình.

Tổng thống Obama "fist bump" với một cánh tay robot trong chuyến tham quan các dự án đổi mới tại hội nghị White House Frontiers năm 2016.

DARPA đã đầu tư hàng trăm triệu USD vào công nghệ thần kinh – sự giao thoa giữa các chức năng của não với công nghệ kĩ thuật số - nhằm mục đích điều trị bệnh tâm thần hoặc rối loạn căng thẳng hậu chấn thương tâm lý (PTSD) cho những người lính của mình. Tuy nhiên, theo Justin Sanchez, người đứng đầu nhóm công nghệ sinh học của DARPA, chương trình NESD có ý nghĩa rộng hơn và là "nền tảng cho một tương lai, trong đó các công nghệ giao diện não (brain interface) sẽ biến đổi cách mà con người sống và làm việc"

Nhưng khi các dự án này có tiềm năng rất lớn trong tương lai, các nhà phát triển vẫn muốn chúng ta không quên đi hiện tại. Ông Matthew Angle, người đứng đầu Paradromics chia sẻ: "Sẽ là một khoảng thời gian rất dài trước khi khoa học y học cho phép chúng ta có những con mắt mới hay khôi phục tủy sống bị chấn thương, nhưng bằng cách kết nối não bộ với máy tính, việc sử dụng các thiết bị số để khôi phục chức năng của các bộ phận cơ thể bị hư hỏng là hoàn toàn khả thi".

Số tiền này là một phần của chương trình NESD thuộc DARPA, được triển khai vào tháng 1 năm 2016, với mục tiêu phát triển "một hệ thống cấy ghép có thể truyền đạt thông tin giữa não bộ và thế giới số một cách chính xác". NESD là một trong nhiều chương trình mở đầu cho "Sáng kiến BRAIN" của chính quyền Tổng thống Obama, được công bố vào năm 2013.