Kính \’thần kỳ\’ giúp người mù nhìn thấy trở lại

• Eloise Gibson
• BBC Future

Kể từ khi các nhà khoa học thần kinh và các kỹ sư thiết kế ra những giao diện để kết nối não bộ của con người với các cỗ máy, nhiều ý tưởng kỳ lạ và tuyệt vời để sử dụng công nghệ này đã ra đời.

Liệu chúng ta có thể đổi kênh TV hoặc lái xe bằng suy nghĩ để tay chân được nghỉ ngơi?

Trên lý thuyết, không gì có thể ngăn cản chúng ta chế tạo nên một bộ giáp sinh học vận hành bằng suy nghĩ, như thứ mà Robert Downey Junior mặc trong bộ phim Iron Man, hoặc biến não chúng ta thành một điều khiển đa năng có thể vận hành tất cả các thiết bị trong nhà.

Thế nhưng ngay cả với những công nghệ tốt nhất, việc kết nối não với máy móc vẫn có những rủi ro nhất định.

Chẳng phải là tôi đã có thể mua được những thiết bị cho phép điều khiển bằng não rồi còn gì?

Dù có nhiều sản phẩm tiêu dùng được quảng bá là vận hành bằng suy nghĩ, thế nhưng không có sản phẩm nào trong số này thực sự cho bạn khả năng điều khiển một bộ giáp sắt của Ironman.

Ngày nay, có nhiều sản phẩm đã được tung ra thị trường, trong đó có một chiếc mũ giúp bạn đóng vai chỉ huy trong một trò chơi, một chiếc quạt thổi bóng bay qua rổ bằng sức mạnh sóng não.

Thế nhưng điểm yếu của những sản phẩm này là chúng phải đọc sóng não qua vỏ sọ của bạn, khiến tín hiệu không phải lúc nào cũng chính xác.

Có thể cấy ghép vi mạch điện tử vào não được không?

Khoa học trong ngành y đang mang lại nhiều giải pháp tân tiến cho những người bị liệt hoặc bị mất tay chân.

Năm ngoái, một phụ nữ bị liệt đã được cấy vi mạch vào phần trái của não. Điều này cho phép bà có khả năng điều khiển màn hình cảm ứng của một máy tính bảng thông qua một thiết bị đặc biệt.

Các bác sỹ phẫu thuật tại Đại học Y dược Johns Hopkins còn lắp 128 cảm ứng điện tử vào vùng não điều khiển các cơ của một thanh niên trẻ, giúp anh này có thể điều khiển hai ngón của một cánh tay giả.

Tại Hội Nghị những Sáng kiến Thay đổi Thế giới, bác sỹ phẫu thuật thần kinh Jeffrey Rosenfeld tại Đại học Monash còn nói về \’những con mắt\’ giả được kết nối trực tiếp với não mà ông và các đồng nghiệp đang sáng chế nhằm giúp đỡ người mù.

Phát minh này giúp đưa tín hiệu từ một cặp mắt kính đến vùng xử lý hình ảnh của não – điều mà nhóm nghiên cứu nói là có thể giúp đỡ 85% những trường hợp mù không phải do bẩm sinh.

Bởi thông tin được truyền trực tiếp tới não, công nghệ này được hứa hẹn là sẽ giúp cho những người không thể hưởng lợi trực tiếp từ việc cấy ghép mắt giả. Thử nghiệm trên người sẽ được bắt đầu vào năm 2017.

Các giao diện nối liền não bộ với các bộ phận giả đang ngày càng được cải thiện, thế nhưng chúng cũng có bất lợi. Để đạt được tín hiệu tốt nhất từ não, các bác sỹ giải phẫu phải khoan xuyên sọ để cấy các vi mạch vào bề mặt của não bộ.

Việc giải phẫu này mang lại một số rủi ro nhất định và sau một thời gian, các mô sẹo có thể xuất hiện xung quanh vi mạch, làm ảnh hưởng tới việc truyền nhận tín hiệu.

Có cách nào giúp tăng độ chính xác mà không cần đụng đến hộp sọ không?

Có một cách khác ít nguy hiểm hơn nhưng cho đến nay chỉ mới được thử nghiệm trên cừu.

Nicholas Opie và các đồng nghiệp ở Đại học Mebourne, Bệnh viện Hoàng gia Melbourn và Viện nghiên cứu Thần kinh học và Tâm thần học Florey đang phát triển một thiết bị gọi là \’stentrode\’. Nó nhỏ đến nỗi có thể nằm gọn trong mạch máu của cơ thể.

Các bác sỹ giải phẫu sẽ đặt một ống rỗng có khả năng co giãn bên trong mạch máu ở háng và sau đó đưa thiết bị này vào cơ thể. Thiết bị này sau đó đi lên dây thần kinh vận động ở não, khu vực kiểm soát chuyển động của cơ thể. Tại đây, thiết bị này sẽ nằm trong mạch máu và thu thập các tín hiệu mọi lúc mọi nơi.

Các nhà nghiên cứu muốn thiết bị này điều khiển các bộ phận nhân tạo và giúp những người bị mất tay chân có thể hoạt động bình thường trở lại.

Các bệnh nhân bị liệt hai chân hoặc liệt tứ chi – thường là những người trẻ vừa bị chấn thương trong thời gian gần đây – có thể được kêu gọi để tham gia thử nghiệm thiết bị này tại Melbourne vào cuối năm 2017.

Thiết bị stentrode cũng có thể một ngày nào đó giúp chuyển tín hiệu ngược trở lại não và giúp những người có tay chân giả \’cảm nhận được\’ những gì họ đang chạm vào.

\”Khi nhấc một quả trứng lên, bạn không cần phải nắm quá chặt và vì vậy việc cảm nhận được áp lực ở lòng bàn tay giả sẽ rất quan trọng,\” David Grayden, một kỹ sư điện tử tham gia dự án này, nói.

Khi nào chúng ta sẽ có thiết bị điều khiển bằng suy nghĩ?

Nếu thử nghiệm trên người thành công, các thiết bị stentrode có thể sẽ được bán ra trong vòng 6 năm tới. Dù nó vẫn yêu cầu vi mạch điện tử được cấy vào não của bạn, phương pháp này sẽ không xâm phạm cơ thể nhiều như việc giải phẫu sọ.

Những người muốn có lại khả năng di chuyển sẽ dễ chấp nhận rủi ro, nhưng Grayden cho rằng khó để một người bình thường muốn cấy vi mạch vào người chỉ vì vấn đề tiện lợi.

\”Việc đặt một thứ gì đó vào người là một quy trình nguy hiểm. Bạn vẫn đang xâm phạm cơ thể của chính mình và bạn cần chắc rằng lợi ích của việc này lớn hơn rủi ro có thể xảy ra,\” ông nói.

Nỗ lực sáng chế ra những phương pháp khác chính xác hơn, ít xâm phạm cơ thể hơn vẫn sẽ tiếp tục. Thế nhưng sẽ còn rất lâu chúng ta mới chạy bộ tới công sở bằng một bộ xương ngoài điều khiển bằng suy nghĩ.