Quantumrun

ЗУРГИЙН ЗЭЭЛ: Quantumrun

Бие махбодийн байнгын гэмтэл, хөгжлийн бэрхшээлийн төгсгөл: Эрүүл мэндийн ирээдүй P4

Дэвид Тал, Хэвлэн нийтлэгч, футурист
@DavidTalWrites
LinkedIn

Мягмар, 09/15/2020 - 05:38

Байнгын, бие махбодын гэмтлийг арилгахын тулд манай нийгэм сонголт хийх ёстой: бид Бурханыг хүний биологитойгоо тоглох уу, эсвэл бид нэг хэсэг машин болох уу?

Өнөөг хүртэл бид "Эрүүл мэндийн ирээдүй" цувралдаа эмийн болон өвчнийг эмчлэх ирээдүйн талаар анхаарлаа хандуулж ирсэн. Өвчин бол бидний эрүүл мэндийн тогтолцоог ашиглах хамгийн түгээмэл шалтгаан боловч бага нийтлэг шалтгаан нь ихэвчлэн хамгийн ноцтой байж болно.

Та хөгжлийн бэрхшээлтэй төрсөн эсвэл хөдөлгөөнийг тань түр болон бүрмөсөн хязгаарласан гэмтэл авсан эсэхээс үл хамааран таныг эмчлэх боломжтой эрүүл мэндийн тусламж үйлчилгээний сонголтууд ихэвчлэн хязгаарлагдмал байдаг. Генетикийн алдаа, хүнд бэртлээс үүдэлтэй хохирлыг бүрэн арилгах хэрэгсэл бидэнд байхгүй л байна.

Гэвч 2020-иод оны дунд үе гэхэд энэ статус-кво унана. Өмнөх бүлэгт дурдсан геномын засварлах дэвшил, мөн жижигрүүлсэн компьютер, робот техникийн дэвшлийн ачаар бие махбодийн байнгын согогуудын эрин үе дуусах болно.

Хүн машин шиг

Гар хөлөө алдахтай холбоотой бие махбодийн гэмтлийн тухайд хүмүүс хөдөлгөөнөө сэргээхийн тулд машин, багаж хэрэгслийг ашиглах нь гайхалтай тав тухтай байдаг. Хамгийн тод жишээ болох протез нь олон мянган жилийн турш ашиглагдаж ирсэн бөгөөд эртний Грек, Ромын уран зохиолд ихэвчлэн дурдсан байдаг. 2000 онд археологичид 3,000 жилийн настай, мумижсан үлдэгдэл мод, арьсаар хийсэн хиймэл хуруу өмссөн Египетийн язгууртан эмэгтэйн.

Бие бялдрын хөдөлгөөн, эрүүл мэндийг тодорхой түвшинд сэргээхийн тулд оюун ухаанаа ашиглаж ирсэн энэ урт түүхийг харгалзан үзэхэд орчин үеийн технологийг ашиглан хөдөлгөөнийг бүрэн сэргээхэд өчүүхэн ч эсэргүүцэлгүйгээр талархан хүлээж авч байгаа нь гайхах зүйл биш юм.

Ухаалаг протез

Дээр дурьдсанчлан хиймэл эрхтэний салбар нь эрт дээр үеэс хөгжиж ирсэн боловч удаан хөгжсөн. Сүүлийн хэдэн арван жилд тэдний тав тухтай байдал, бодит төрх байдал сайжирч байгаа боловч сүүлийн арав хагас жилд л энэ салбарт зардал, ажиллагаа, ашиглах боломжтой байдлын талаар жинхэнэ ахиц дэвшил гарсан.

Жишээлбэл, урьд нь захиалгат протез хийхэд 100,000 доллар зарцуулдаг байсан бол одоо хүмүүс хийх боломжтой. захиалгат протез бүтээхийн тулд 3D принтер ашиглах (зарим тохиолдолд) 1,000 доллараас бага үнээр.

Үүний зэрэгцээ, байгалийн жамаар алхах эсвэл шатаар өгсөхөд хэцүү байдаг хиймэл хөл өмсдөг хүмүүст, шинэ компаниуд Биомимикрийн талбарыг илүү байгалийн алхаж, гүйх боломжийг олгодог протез бүтээхийн тулд ашиглаж байгаа бөгөөд эдгээр протезийг ашиглахад шаардагдах сургалтын муруйг багасгаж байна.

Хиймэл хөлтэй холбоотой өөр нэг асуудал бол хэрэглэгчид үүнийг захиалгаар хийсэн ч удаан хугацаагаар өмсөхөд өвдөлттэй байдаг. Учир нь хүнд даацын протез нь тайрсан хүний хожуулын эргэн тойронд арьс, махыг нь яс, протезийн хооронд шахаж шахдаг. Энэ асуудлыг шийдэх нэг сонголт бол тайралттай хүний ясанд (нүдний болон шүдний суулгацтай төстэй) нэг төрлийн бүх нийтийн холбогчийг шууд суулгах явдал юм. Ингэснээр хиймэл хөлийг шууд "ясанд шургуулж" болно. Энэ нь махны өвдөлтийн арьсыг арилгахаас гадна тайруулсан хүнд бөөнөөр үйлдвэрлэх шаардлагагүй олон төрлийн протез худалдаж авах боломжийг олгодог.

Гэхдээ хамгийн сэтгэл хөдөлгөм өөрчлөлтүүдийн нэг бол ялангуяа хиймэл гар эсвэл гартай тайралттай хүмүүсийн хувьд тархи-компьютерийн интерфейс (BCI) хэмээх хурдацтай хөгжиж буй технологийг ашиглах явдал юм.

Тархины хүчээр ажилладаг бионик хөдөлгөөн

Анх манайд хэлэлцсэн Компьютерийн ирээдүй Цуврал, BCI нь таны тархины долгионыг хянахын тулд суулгац эсвэл тархи сканнердах төхөөрөмжийг ашиглан компьютерийн удирддаг аливаа зүйлийг удирдах командуудтай холбох явдал юм.

Үнэндээ та үүнийг ойлгоогүй байж болох ч BCI-ийн эхлэл аль хэдийн эхэлсэн. Одоо хөл тасарсан хүмүүс байна робот мөчрийг турших Эзэмшигчдийн хожуулд бэхлэгдсэн мэдрэгчээр биш харин оюун ухаанаар шууд удирддаг. Үүнтэй адилаар хүнд хэлбэрийн хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүс (жишээлбэл, дөрвөлжин өвчин) одоо байгаа моторт тэргэнцрийг жолоодохын тулд BCI-г ашиглан мөн робот гарыг удирдах. 2020-иод оны дунд үе гэхэд BCI нь хөл тайрсан болон хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүст илүү бие даасан амьдралаар амьдрахад нь туслах стандарт болно. Мөн 2030-аад оны эхээр BCI нь нуруу нугасны гэмтэлтэй хүмүүст алхах бодлын командыг их биений доод хэсэгт дамжуулах замаар дахин алхах боломжийг олгохуйц боловсронгуй болно. нугасны суулгац.

Мэдээжийн хэрэг, ухаалаг протез хийх нь ирээдүйн суулгацыг ашиглах цорын ганц зүйл биш юм.

Ухаалаг суулгац

Суулгацыг одоо бүх эрхтэнийг солих туршилт хийж байгаа бөгөөд урт хугацааны зорилго нь донор шилжүүлэн суулгахыг хүлээж байгаа өвчтөнүүдийн хүлээх хугацааг арилгах явдал юм. Эрхтэн солих төхөөрөмжүүдийн талаар хамгийн их яригддаг бол бионик зүрх юм. Хэд хэдэн загвар нь зах зээлд нэвтэрсэн боловч хамгийн ирээдүйтэй загваруудын нэг юм Цусыг судасны цохилтгүйгээр биеийн эргэн тойронд шахдаг төхөөрөмж ... алхаж буй үхэгсдэд цоо шинэ утгыг өгдөг.

Мөн хэн нэгнийг зүгээр л эрүүл байдалд нь буцааж өгөхийн оронд хүний гүйцэтгэлийг сайжруулахад зориулагдсан цоо шинэ төрлийн суулгац бий. Эдгээр төрлийн имплантуудыг бид энд авч үзэх болно Хүний хувьслын ирээдүй цуврал.

Гэхдээ энэ нь эрүүл мэндтэй холбоотой учраас бидний энд дурьдах сүүлчийн суулгац бол дараагийн үеийн, эрүүл мэндийг зохицуулах имплант юм. Эдгээрийг таны биеийг идэвхтэй хянадаг зүрхний аппарат гэж бодоод утсан дээрх эрүүл мэндийн аппликейшн ашиглан биометрийн мэдээллээ хуваалцаж, өвчин эхэлмэгц таны биеийн тэнцвэрийг сэргээх эм эсвэл цахилгаан гүйдэл ялгаруулдаг.

Энэ нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлт мэт сонсогдож магадгүй ч DARPA (АНУ-ын армийн дэвшилтэт судалгааны алба) нэртэй төсөл дээр аль хэдийн ажиллаж байна. ElectRx, Цахилгааны жорын товчлол. Нейромодуляц гэж нэрлэгддэг биологийн процесс дээр үндэслэн энэхүү бяцхан суулгац нь биеийн захын мэдрэлийн системийг (биеийг тархи, нугастай холбодог мэдрэл) хянах бөгөөд өвчинд хүргэж болзошгүй тэнцвэргүй байдлыг илрүүлэх үед цахилгаан эрчим хүчийг ялгаруулна. Энэ мэдрэлийн системийг тэнцвэржүүлж, биеийг өөрийгөө эдгээхэд түлхэц өгөх импульс.

Нано технологи таны цусаар дамжин урсаж байна

Нанотехнологи бол олон төрлийн салбар, үйлдвэрлэлд хэрэглэгдэх асар том сэдэв юм. Үндсэндээ энэ нь 1 ба 100 нанометрийн масштабтай материалыг хэмжих, боловсруулах, нэгтгэх шинжлэх ухаан, инженерчлэл, технологийн аливаа хэлбэрийг хамарсан өргөн нэр томъёо юм. Доорх зураг нь нанотехнологийн ажлын цар хүрээг танд харуулах болно.

Эрүүл мэндийн хүрээнд нанотехнологийг 2030-аад оны сүүлч гэхэд эм болон ихэнх мэс заслыг бүрэн орлож, эрүүл мэндийн салбарт хувьсгал хийх хэрэгсэл болохыг судалж байна.

Өөрөөр хэлбэл, та өвчнийг эмчлэх, мэс засал хийхэд шаардлагатай хамгийн сайн эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, мэдлэгийг авч, давсны уусмалын тун болгон кодчилно гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ тунг тариурт хадгалж, хаана ч тээвэрлэж, хэрэгцээтэй хэн бүхэнд тарьж болно. эмнэлгийн тусламж. Хэрэв энэ нь амжилттай болвол энэ цувралын сүүлийн хоёр бүлэгт бидний ярилцсан бүх зүйл хуучирсан болно.

Мэс заслын нанороботикийн тэргүүлэх судлаач Идо Бачелет, төсөөлөл Бага зэргийн мэс засал хийхэд эмч таны биеийн тодорхой хэсэгт урьдчилан програмчлагдсан олон тэрбум наноботоор дүүргэсэн тариур тарьдаг өдөр.

Эдгээр наноботууд таны биед тархаж гэмтсэн эдийг хайж олох болно. Олдсоны дараа тэд фермент ашиглан гэмтсэн эд эсийг эрүүл эдээс салгах болно. Дараа нь биеийн эрүүл эсүүд гэмтсэн эсийг устгаж, гэмтсэн эдийг зайлуулснаар үүссэн хөндийн эргэн тойрон дахь эдийг нөхөн сэргээхэд түлхэц болно. Наноботууд нь өвдөлтийн дохиог намдааж, үрэвслийг багасгахын тулд хүрээлэн буй мэдрэлийн эсүүдийг чиглүүлж, дарах боломжтой.

Энэхүү процессыг ашиглан эдгээр наноботуудыг хорт хавдрын янз бүрийн хэлбэр, түүнчлэн таны биед халдварлаж болзошгүй янз бүрийн вирус, гадны бактерийн эсрэг тэмцэхэд ашиглаж болно. Эдгээр наноботуудыг анагаах ухаанд өргөнөөр нэвтрүүлэхэд дор хаяж 15 жилийн хугацаа үлдээд байгаа ч энэ технологийн ажил аль хэдийн хийгдэж байна. Доорх инфографик нь нано технологи нь хэзээ нэгэн цагт бидний биеийг хэрхэн дахин инженерчилж болохыг тоймлон харуулав ActivistPost.com):

Нөхөн сэргээх эм

Шүхэр нэр томъёог ашиглан, нөхөн төлжих эм, судалгааны энэ салбар нь эд эсийн инженерчлэл, молекул биологийн салбарт өвчилсөн, гэмтсэн эд, эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг сэргээх арга техникийг ашигладаг. Үндсэндээ нөхөн төлжих анагаах ухаан нь таны биеийн эд эсийг протез, аппаратаар солих, нэмэгдүүлэхийн оронд өөрийн эд эсийг нөхөн сэргээхэд ашиглахыг хүсдэг.

Нэг ёсондоо эдгээх энэ арга нь дээр дурдсан Робокопын сонголтоос хамаагүй илүү байгалийн юм. Гэвч сүүлийн хорин жилийн хугацаанд бидний харсан бүх эсэргүүцэл, ёс суртахууны асуудлууд нь хувиргасан амьд организмын бүтээгдэхүүн, үүдэл эсийн судалгаа, хамгийн сүүлд хүний клончлол, геномын засварын талаар сөхөгдөж байгаа тул нөхөн сэргээх анагаах ухаан зарим нэг эсэргүүцэлтэй тулгарна гэж хэлэх нь зөв юм.

Эдгээр санаа зовоосон асуудлуудыг шууд үгүйсгэх нь амархан ч бодит байдал нь олон нийт технологийн талаар биологиос хамаагүй илүү дотно, зөн совингийн ойлголттой байдаг. Протез нь олон мянган жилийн турш байсаар ирсэн гэдгийг санаарай; 2001 оноос хойш л геномыг уншиж, засварлах боломжтой болсон. Тийм ч учраас олон хүмүүс өөрсдийн "бурхнаас заяасан" генетикийн талаар оролдохоос илүү киборг болохыг илүүд үздэг.

Тийм ч учраас бид төрийн үйлчилгээний хувьд нөхөн сэргээх эмчилгээний аргуудын товч тойм нь Бурханы дүрд тоглох гутаан доромжлолыг арилгахад тусална гэж найдаж байна. Хамгийн бага маргаантай гэсэн дарааллаар:

Үүдэл эсийн хэлбэрийг өөрчлөх

Та сүүлийн хэдэн жил үүдэл эсийн талаар маш их сонссон байх, гэхдээ ихэнхдээ тийм ч сайн биш юм. Гэвч 2025 он гэхэд үүдэл эсийг янз бүрийн биеийн байдал, гэмтлийг эдгээхэд ашиглах болно.

Тэдгээрийг хэрхэн ашиглах талаар тайлбарлахаасаа өмнө үүдэл эсүүд бидний биеийн бүх хэсэгт оршдог бөгөөд гэмтсэн эдийг нөхөн сэргээх үйл ажиллагаанд дуудагдахыг хүлээж байдаг гэдгийг санах нь чухал юм. Үнэн хэрэгтээ бидний биеийг бүрдүүлдэг 10 их наяд эс бүгд эхийн хэвлий дэх эдгээр анхны үүдэл эсүүдээс гаралтай. Таны бие үүсэх үед эдгээр үүдэл эсүүд нь тархины эсүүд, зүрхний эсүүд, арьсны эсүүд гэх мэт төрөлжсөн.

Өнөө үед эрдэмтэд таны биеийн бараг бүх эсийг эргүүлж чаддаг болсон тэдгээр анхны үүдэл эсүүд рүү буцна. Мөн энэ нь маш том асуудал юм. Үүдэл эс нь таны биеийн аль ч эс болж хувирах чадвартай тул бараг бүх шархыг эдгээхэд ашиглаж болно.

Хялбаршуулсан жишээ нь Эмч нар түлэгдэлтэд өртсөн хүмүүсийн арьсны дээжийг авч, үүдэл эс болгон хувиргаж, петрийн аяганд арьсны шинэ давхарга ургуулж, дараа нь шинээр ургасан арьсыг өвчтөний түлэгдсэн арьсыг залгах/орлуулахад ашигладаг. Илүү дэвшилтэт түвшинд үүдэл эсийг одоогоор эмчилгээ болгон туршиж байна зүрхний өвчнийг эмчлэх , тэр ч байтугай саажилттай хүмүүсийн нугасыг эдгээх, тэднийг дахин алхах боломжийг олгоно.

Гэхдээ эдгээр үүдэл эсүүдийн хамгийн том хэрэглээний нэг нь шинээр түгээмэл болсон 3D хэвлэх технологийг ашиглах явдал юм.

3D био хэвлэх

3D биопринтинг нь амьд эд эсийг давхаргаар нь хэвлэдэг 3D хэвлэлийн эмнэлгийн хэрэглээ юм. Ердийн 3D принтер шиг хуванцар болон металл ашиглахын оронд 3D биопринтерүүд (та үүнийг тааварласан) үүдэл эсийг барилгын материал болгон ашигладаг.

Үүдэл эсийг цуглуулах, өсгөх ерөнхий үйл явц нь түлэгдэлтийн хохирогчийн жишээн дээр дурдсан үйл явцтай ижил байна. Гэсэн хэдий ч хангалттай хэмжээний үүдэл эсүүд ургасны дараа тэдгээрийг 3D принтерт оруулан орлуулах арьс, чих, яс гэх мэт аливаа 3D органик хэлбэрийг бий болгох боломжтой. хэвлэх эрхтнүүд.

Эдгээр 3D хэвлэмэл эрхтэнүүд нь эд эсийн инженерчлэлийн дэвшилтэт хэлбэр бөгөөд дээр дурдсан хиймэл эрхтэн суулгацын органик хувилбар юм. Мөн тэдгээр хиймэл эрхтнүүдийн нэгэн адил хэвлэмэл эрхтнүүд нь хэзээ нэгэн цагт донорын хомсдолыг бууруулах болно.

Эдгээр хэвлэмэл эд эрхтнийг эм, вакцины туршилтанд илүү нарийвчлалтай, хямд үнээр ашиглах боломжтой тул эмийн үйлдвэрт нэмэлт ашиг тустай гэж хэлсэн. Эдгээр эрхтнүүдийг өвчтөний өөрийн үүдэл эсийг ашиглан хэвлэдэг тул өвчтөний дархлааны систем эдгээр эрхтнүүдээс татгалзах эрсдэл нь хүн, амьтан, зарим механик суулгацаас хандивласан эрхтэнтэй харьцуулахад эрс буурдаг.

Цаашид, 2040-өөд он гэхэд дэвшилтэт 3D биопринтерүүд хөл тайрсан хүмүүсийн хожуулд нааж болох мөчийг бүхэлд нь хэвлэж, хиймэл эдийг хуучирна.

Ген эмчилгээ

Генийн эмчилгээ хийснээр шинжлэх ухаан байгальд халдаж эхэлдэг. Энэ бол удамшлын эмгэгийг засах зорилготой эмчилгээний нэг хэлбэр юм.

Энгийнээр тайлбарлавал генийн эмчилгээ нь таны геномыг (ДНХ) дараалалд оруулах явдал юм; дараа нь өвчин үүсгэгч согогтой генийг олохын тулд дүн шинжилгээ хийх; дараа нь тэдгээр согогийг эрүүл генээр солихын тулд өөрчилсөн/зассан (одоогийн үед өмнөх бүлэгт тайлбарласан CRISPR хэрэгслийг ашиглаж байна); Тэгээд эцэст нь эдгээр өвчнийг эмчлэхийн тулд одоо эрүүл болсон генүүдийг биедээ буцааж оруулаарай.

Ген эмчилгээ нь төгс болмогц хорт хавдар, ДОХ, цистик фиброз, гемофили, чихрийн шижин, зүрхний өвчин, тэр ч байтугай биеийн хөгжлийн бэрхшээлтэй гэх мэт олон төрлийн өвчнийг эмчлэхэд ашиглаж болно. дүлий.

Генийн инженерчлэл

Генийн инженерчлэлийн эрүүл мэндийн хэрэглээ нь жинхэнэ саарал бүсэд ордог. Техникийн үүднээс авч үзвэл үүдэл эсийн хөгжил, генийн эмчилгээ нь өөрөө генийн инженерчлэлийн нэг хэлбэр юм. Гэсэн хэдий ч ихэнх хүмүүст хамаатай генийн инженерчлэлийн хэрэглээ нь хүний клончлол, зохион бүтээгч нялхас, супер хүмүүсийн инженерчлэлтэй холбоотой.

Эдгээр сэдвүүдийг бид "Хүний хувьслын ирээдүй" цувралд үлдээх болно. Гэхдээ энэ бүлгийн зорилгын үүднээс генийн инженерчлэлийн нэг програм байгаа бөгөөд энэ нь тийм ч маргаантай зүйл биш юм ... сайн, хэрэв та веган биш л бол.

Одоогоор United Therapeutics зэрэг компаниуд ажиллаж байна генийн инженер гахай хүний генийг агуулсан эрхтэнтэй. Эдгээр хүний генийг нэмж байгаа шалтгаан нь эдгээр гахайн эрхтнүүдийг суулгасан хүний дархлааны систем эсэргүүцэхээс зайлсхийх явдал юм.

Амжилттай болсны дараа малыг өргөн цар хүрээтэй ургуулж, амьтнаас хүнд "ксено шилжүүлэн суулгах"-ын бараг хязгааргүй тооны орлуулах эрхтнийг хангах боломжтой. Энэ нь дээр дурдсан хиймэл болон 3D хэвлэсэн эрхтний өөр хувилбар бөгөөд хиймэл эрхтэнээс хямд, техникийн хувьд 3D хэвлэсэн эрхтнүүдээс илүү давуу талтай. Иймээс эрхтний үйлдвэрлэлийн энэ хэлбэрийг эсэргүүцэх ёс зүй, шашны шалтгаантай хүмүүсийн тоо энэ технологийг хэзээ ч жинхэнэ утгаар нь ашиглахгүй байх баталгаа болно.

Бие махбодийн гэмтэл, хөгжлийн бэрхшээл байхгүй болно

Бидний саяхан хэлэлцсэн технологийн болон биологийн эмчилгээний аргуудын угаалгын жагсаалтыг авч үзвэл, энэ нь эрин үе байж магадгүй юм. Байнгын Биеийн гэмтэл, хөгжлийн бэрхшээл 2040-өөд оны дунд үеэс дуусахгүй.

Эдгээр диаметртэй эмчилгээний аргуудын хоорондын өрсөлдөөн хэзээ ч алга болохгүй ч ерөнхийдөө тэдний хамтын үр нөлөө нь хүний эрүүл мэндийг хамгаалахад жинхэнэ амжилтыг харуулах болно.

Мэдээжийн хэрэг, энэ бол бүхэл бүтэн түүх биш юм. Энэ мөчид бидний "Эрүүл мэндийн ирээдүй" цуврал нь өвчин, бие махбодийн гэмтлийг арилгах урьдчилсан төлөвлөгөөг судалж үзсэн боловч бидний сэтгэцийн эрүүл мэндийн талаар юу хэлэх вэ? Дараагийн бүлэгт бид оюун ухаанаа бие шигээ амархан эмчилж чадах эсэх талаар ярилцах болно.