Los implantes cerebrales , a menudo denominados implantes neuronales , son dispositivos tecnológicos que se conectan directamente al cerebro de un sujeto biológico , generalmente colocados en la superficie del cerebro o adheridos a la corteza cerebral . Un propósito común de los implantes cerebrales modernos y el foco de gran parte de la investigación actual es establecer una prótesis biomédica que evite áreas del cerebro que se han vuelto disfuncionales después de un derrame cerebral u otras lesiones en la cabeza . [1] Esto incluye la sustitución sensorial , por ejemplo, en la visión . Otros implantes cerebrales se utilizan en experimentos con animales simplemente para registrar la actividad cerebral por razones científicas. Algunos implantes cerebrales implican la creación de interfaces entre sistemas neuronales y chips de computadora . Este trabajo es parte de un campo de investigación más amplio llamado interfaces cerebro-computadora . (La investigación sobre la interfaz cerebro-computadora también incluye tecnología como los conjuntos de EEG que permiten la interfaz entre la mente y la máquina pero que no requieren la implantación directa de un dispositivo).
Los implantes cerebrales estimulan, bloquean [2] o registran [3] eléctricamente (o ambos registran y estimulan simultáneamente [4] ) señales de neuronas individuales o grupos de neuronas ( redes neuronales biológicas ) en el cerebro. Esto sólo es posible cuando se conocen aproximadamente las asociaciones funcionales de estas neuronas. Debido a la complejidad del procesamiento neuronal y la falta de acceso a señales relacionadas con el potencial de acción mediante técnicas de neuroimagen , la aplicación de implantes cerebrales ha estado seriamente limitada hasta los recientes avances en neurofisiología y potencia de procesamiento informático. También se están realizando muchas investigaciones sobre la química superficial de los implantes neuronales en un esfuerzo por diseñar productos que minimicen todos los efectos negativos que un implante activo puede tener en el cerebro y que el cuerpo puede tener en la función del implante. Los investigadores también están explorando una variedad de sistemas de administración, como el uso de venas, para colocar estos implantes sin cirugía cerebral; Al dejar el cráneo sellado, los pacientes podrían recibir sus implantes neuronales sin correr un riesgo tan grande de sufrir convulsiones, derrames cerebrales o deficiencias neuronales permanentes, todo lo cual puede ser causado por una cirugía de cerebro abierto. [5]
Investigación y aplicaciones
La investigación en sustitución sensorial ha avanzado significativamente desde 1970. Especialmente en la visión, debido al conocimiento del funcionamiento del sistema visual , los implantes oculares (que a menudo implican algunos implantes cerebrales o monitorización) se han aplicado con éxito demostrado. Para la audición , se utilizan implantes cocleares para estimular directamente el nervio auditivo. El nervio vestibulococlear forma parte del sistema nervioso periférico , pero la interfaz es similar a la de los verdaderos implantes cerebrales.
Múltiples proyectos han demostrado tener éxito en la grabación de cerebros de animales durante largos períodos de tiempo. Ya en 1976, investigadores del NIH dirigidos por Edward Schmidt realizaron grabaciones de potenciales de acción de señales de cortezas motoras de monos rhesus usando electrodos inamovibles tipo "hatpin", [6] incluyendo grabaciones de neuronas individuales durante más de 30 días y grabaciones consistentes durante más de tres años de los mejores electrodos.
Los electrodos "hatpin" estaban hechos de iridio puro y aislados con parileno , materiales que se utilizan actualmente en la implementación cibercinética del conjunto Utah. [7] Estos mismos electrodos, o derivaciones de los mismos utilizando los mismos materiales de electrodos biocompatibles, se utilizan actualmente en laboratorios de prótesis visuales, [8] laboratorios que estudian las bases neuronales del aprendizaje, [9] y enfoques de prótesis motoras distintos de las sondas cibercinéticas. [10]
Otros grupos de laboratorios producen sus propios implantes para proporcionar capacidades únicas que no están disponibles en los productos comerciales. [11] [12] [13] [14]
Los avances incluyen: estudios del proceso de reconexión funcional del cerebro a lo largo del aprendizaje de una discriminación sensorial, [15] control de dispositivos físicos por cerebros de ratas, [16] monos sobre brazos robóticos, [17] control remoto de dispositivos mecánicos por monos y humanos, [18] control remoto sobre los movimientos de cucarachas , [19] el primer uso reportado del Utah Array en un humano para señalización bidireccional. [20] Actualmente, varios grupos están realizando implantes protésicos motores preliminares en humanos. Actualmente, estos estudios están limitados a varios meses debido a la longevidad de los implantes. La matriz ahora forma el componente sensor del Braingate .
También se están realizando muchas investigaciones sobre la química superficial de los implantes neuronales en un esfuerzo por diseñar productos que minimicen todos los efectos negativos que un implante activo puede tener en el cerebro y que el cuerpo puede tener en la función del implante.
Otro tipo de implante neuronal con el que se está experimentando son los chips protésicos de silicio de memoria neuronal , que imitan el procesamiento de señales realizado por neuronas en funcionamiento que permite al cerebro de las personas crear recuerdos a largo plazo.
En 2016, científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign anunciaron el desarrollo de pequeños sensores cerebrales para su uso en monitorización postoperatoria, que se derriten cuando ya no son necesarios. [26]
En 2020, científicos de la Universidad de Melbourne , que formaron la empresa Synchron en 2016, publicaron datos clínicos relacionados con un descubrimiento de Stentrode , un dispositivo implantado a través de la vena yugular , sin necesidad de cirugía cerebral abierta. Se demostró que la tecnología permite a dos pacientes controlar una computadora utilizando únicamente el pensamiento. En última instancia, puede ayudar a diagnosticar y tratar una variedad de patologías cerebrales, como la epilepsia y la enfermedad de Parkinson . [27] En 2023, los investigadores no informaron eventos adversos graves durante el primer año en los cuatro pacientes que usaron el dispositivo para operar una computadora. [28] [29]
Militar
DARPA ha anunciado su interés en desarrollar "insectos cyborg" para transmitir datos desde sensores implantados en el insecto durante la etapa de pupa . El movimiento del insecto se controlaría desde un sistema microelectromecánico (MEMS) y posiblemente podría inspeccionar un entorno o detectar explosivos y gases. [30] Del mismo modo, DARPA está desarrollando un implante neuronal para controlar de forma remota el movimiento de los tiburones . Los sentidos únicos del tiburón serían entonces explotados para proporcionar información sobre el movimiento de los barcos enemigos o los explosivos submarinos. [31]
En 2006, investigadores de la Universidad de Cornell inventaron [32] un nuevo procedimiento quirúrgico para implantar estructuras artificiales en insectos durante su desarrollo metamórfico. [33] [34] Los primeros insectos cyborgs, polillas con componentes electrónicos integrados en su tórax , fueron demostrados por los mismos investigadores. [35] [36] El éxito inicial de las técnicas ha resultado en una mayor investigación y la creación de un programa llamado Hybrid-Insect-MEMS, HI-MEMS. Su objetivo, según la Oficina de Tecnología de Microsistemas de DARPA , es desarrollar "interfaces máquina-insecto estrechamente acopladas mediante la colocación de sistemas micromecánicos dentro de los insectos durante las primeras etapas de la metamorfosis". [37]
Recientemente se ha intentado con éxito el uso de implantes neurales en cucarachas. Al insecto se le colocaron electrodos aplicados quirúrgicamente, que fueron controlados de forma remota por un humano. Los resultados, aunque a veces diferentes, básicamente mostraron que la cucaracha podía ser controlada por los impulsos que recibía a través de los electrodos. DARPA ahora está financiando esta investigación debido a sus obvias aplicaciones beneficiosas para el ejército y otras áreas [38]
Con el tiempo, los investigadores planean desarrollar HI-MEMS para libélulas, abejas, ratas y palomas. [42] [43] Para que el error cibernético HI-MEMS se considere un éxito, debe volar 100 metros (330 pies) desde un punto de partida, guiado por computadora hasta un aterrizaje controlado dentro de 5 metros (16 pies) de un punto específico. punto final. Una vez aterrizado, el error cibernético debe permanecer en su lugar. [42]
En 2012, DARPA proporcionó financiación inicial [44] al Dr. Thomas Oxley , neurointervencionista del Hospital Mount Sinai de la ciudad de Nueva York, para una tecnología que se conoció como Stentrode. El grupo de Oxley en Australia fue el único fuera de Estados Unidos financiado por DARPA como parte del programa Reliable Neural Interface Technology (RE-NET). [45] Esta tecnología es la primera que intenta proporcionar implantes neurales a través de un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo que no requiere cortar el cráneo. Es decir, una serie de electrodos integrados en un stent autoexpandible, implantado en el cerebro mediante angiografía cerebral. Esta vía puede proporcionar un acceso fácil y seguro y capturar una señal fuerte para una serie de indicaciones más allá de abordar la parálisis, y actualmente se encuentra en ensayos clínicos [46] en pacientes con parálisis grave que buscan recuperar la capacidad de comunicarse.
En 2015 se informó que los científicos del Laboratorio de Neurotecnologías de Percepción y Reconocimiento de la Universidad Federal del Sur en Rostov del Don propusieron utilizar ratas con microchips implantados en el cerebro para detectar artefactos explosivos. [47] [48] [49]
En 2016 se informó que ingenieros estadounidenses están desarrollando un sistema que transformaría las langostas en "detectores de explosivos controlados a distancia" con electrodos en sus cerebros que transmitirían información sobre sustancias peligrosas a sus operadores. [50]
Rehabilitación
Los neuroestimuladores se utilizan desde 1997 para aliviar los síntomas de enfermedades como la epilepsia , la enfermedad de Parkinson , la distonía y, recientemente, la depresión . Los rápidos avances en las tecnologías de neuroestimulación están brindando alivio a un número sin precedentes de pacientes afectados por trastornos neurológicos y psiquiátricos debilitantes. Las terapias de neuroestimulación incluyen enfoques invasivos y no invasivos que implican la aplicación de estimulación eléctrica para impulsar la función neuronal dentro de un circuito.
DARPA también está explorando los implantes cerebrales como parte del programa Reliable Neural-Interface Technology (RE-NET) lanzado en 2010 para abordar directamente la necesidad de interfaces neuronales de alto rendimiento para controlar las funciones diestras posibles gracias a las prótesis avanzadas de DARPA. El objetivo es proporcionar una interfaz de control intuitiva y de gran ancho de banda para estas extremidades.
Los implantes cerebrales actuales están hechos de una variedad de materiales como tungsteno , silicio , platino - iridio o incluso acero inoxidable . Los futuros implantes cerebrales pueden utilizar materiales más exóticos, como fibras de carbono a nanoescala ( nanotubos ) y policarbonato de uretano . Casi todos los implantes requieren cirugía cerebral abierta, pero, en 2019, una empresa llamada Synchron pudo implantar con éxito una interfaz cerebro-computadora a través de los vasos sanguíneos.
Ha habido una serie de avances en el tratamiento tecnológico de las lesiones de la médula espinal , incluido el uso de implantes que proporcionaron un "puente digital" entre el cerebro y la médula espinal. En un estudio publicado en mayo de 2023 en la revista Nature , investigadores suizos describieron implantes de este tipo que permitían a un hombre de 40 años, paralizado desde las caderas hacia abajo durante 12 años, ponerse de pie, caminar y subir una rampa empinada solo con la ayuda de un caminante. Más de un año después de que le colocaran el implante, conservaba estas capacidades y caminaba con muletas incluso cuando el implante estaba desconectado. [51]
Investigación histórica
En 1870, Eduard Hitzig y Gustav Fritsch demostraron que la estimulación eléctrica del cerebro de los perros podía producir movimientos. Robert Bartholow demostró que lo mismo ocurría con los humanos en 1874. A principios del siglo XX, Fedor Krause comenzó a mapear sistemáticamente áreas del cerebro humano, utilizando pacientes que habían sido sometidos a cirugía cerebral .
En la década de 1950 se llevaron a cabo investigaciones destacadas. Robert G. Heath experimentó con pacientes mentales, con el objetivo de influir en el estado de ánimo de sus sujetos mediante estimulación eléctrica. [52]
El fisiólogo de la Universidad de Yale, José Delgado, demostró un control limitado del comportamiento de animales y humanos mediante estimulación electrónica. Inventó el stimoceiver o estimulador transdérmico , un dispositivo implantado en el cerebro para transmitir impulsos eléctricos que modifican conductas básicas como la agresión o las sensaciones de placer.
Delgado escribiría más tarde un popular libro sobre control mental, llamado Control Físico de la Mente , donde afirmaba: "la viabilidad del control remoto de actividades en varias especies de animales ha sido demostrada [...] El objetivo final de esta investigación es proporcionar una comprensión de los mecanismos implicados en el control direccional de los animales y proporcionar sistemas prácticos adecuados para la aplicación humana".
En la década de 1950, la CIA también financió investigaciones sobre técnicas de control mental , a través de programas como MKULTRA . Quizás porque recibió financiación para algunas investigaciones a través de la Oficina de Investigación Naval de Estados Unidos , se ha sugerido (pero no probado) que Delgado también recibió respaldo a través de la CIA. Negó esta afirmación en un artículo de 2005 en Scientific American y la describió sólo como una especulación de los teóricos de la conspiración. Afirmó que su investigación sólo tenía una motivación científica progresiva para comprender cómo funciona el cerebro.
La investigación actual se centra en permitir que los pacientes paralizados muevan dispositivos externos a través del pensamiento, así como en facilitar la capacidad de convertir el pensamiento en texto en esta población.
En 2012, un estudio histórico en Nature, dirigido por la pionera Leigh Hochberg , MD, PhD, demostró que dos personas con tetraplejía podían controlar brazos robóticos a través del pensamiento cuando estaban conectados al sistema de interfaz neuronal BrainGate. [53] Los dos participantes pudieron alcanzar y agarrar objetos en un espacio tridimensional, y una participante usó el sistema para servirse café por primera vez desde que quedó paralizada casi 15 años antes.
En octubre de 2020, dos pacientes pudieron controlar de forma inalámbrica un Surface Book 2 con Windows 10 para enviar mensajes de texto, correos electrónicos, compras y operaciones bancarias utilizando el pensamiento directo a través de la interfaz de computadora cerebral Stentrode. [54] Esta fue la primera vez que se implantó una interfaz cerebro-computadora a través de los vasos sanguíneos del paciente, eliminando la necesidad de una cirugía cerebral abierta.
Preocupaciones y consideraciones éticas
Las cuestiones éticas planteadas incluyen quiénes son buenos candidatos para recibir implantes neuronales y cuáles son los buenos y malos usos de los implantes neuronales. Aunque la estimulación cerebral profunda se está convirtiendo cada vez más en una rutina para los pacientes con enfermedad de Parkinson, puede haber algunos efectos secundarios en el comportamiento. Los informes en la literatura describen la posibilidad de apatía, alucinaciones, juego compulsivo, hipersexualidad, disfunción cognitiva y depresión. Sin embargo, estos pueden ser temporales y estar relacionados con la colocación y calibración correctas del estimulador y, por lo tanto, son potencialmente reversibles. [55]
Algunos transhumanistas , como Ray Kurzweil y Kevin Warwick , ven los implantes cerebrales como parte del siguiente paso de los humanos en el progreso y la evolución , mientras que otros, especialmente los bioconservadores , los ven como antinaturales , y la humanidad está perdiendo cualidades humanas esenciales . Suscita una controversia similar a otras formas de mejora humana . Por ejemplo, se argumenta que los implantes técnicamente convertirían a las personas en organismos cibernéticos ( cyborgs ). También se espera que todas las investigaciones cumplan con la Declaración de Helsinki . Aún más, se aplican las obligaciones legales habituales, como la de informar a la persona que lleva los implantes y que los implantes sean voluntarios, con (muy) pocas excepciones.
Otras preocupaciones tienen que ver con las vulnerabilidades de los implantes neuronales ante el cibercrimen o la vigilancia intrusiva, ya que los implantes neuronales podrían ser pirateados, mal utilizados o mal diseñados. [56]
Sadja afirma que "es importante proteger los pensamientos privados" y no considera una buena idea encargar simplemente al gobierno o a cualquier empresa que los proteja. Walter Glannon, neuroético de la Universidad de Calgary, señala que "existe el riesgo de que los microchips sean pirateados por terceros" y que "esto podría interferir con la intención del usuario de realizar acciones y violar la privacidad al extraer información del chip". [57]
En ficción y filosofía
Los implantes cerebrales son ahora parte de la cultura moderna, pero hubo primeras referencias filosóficas relevantes que se remontan a René Descartes .
En sus Meditaciones de 1641 , Descartes argumentó que sería imposible saber si todas las experiencias aparentemente reales de uno estaban en realidad producidas por un demonio maligno que intentaba engañar. Un giro moderno al argumento de Descartes lo proporciona el experimento mental del " cerebro en una tina ", que imagina un cerebro, sostenido aparte de su cuerpo en una tina de nutrientes, y conectado a una computadora que es capaz de estimularlo de tal manera. una manera de producir la ilusión de que todo es normal. [58]
La ciencia ficción popular que trata sobre implantes cerebrales y control mental se generalizó en el siglo XX, a menudo con una perspectiva distópica. La literatura de la década de 1970 profundizó en el tema, incluido The Terminal Man de Michael Crichton , donde un hombre con daño cerebral recibe un implante cerebral quirúrgico experimental diseñado para prevenir convulsiones, de las que abusa al provocarlas por placer. Otro ejemplo es la escritura de ciencia ficción de Larry Niven sobre cabezas de alambre en sus historias " Known Space ".
En la novela Michaelmas de Algis Budry de 1976 se ve una visión algo más positiva de los implantes cerebrales utilizados para comunicarse con una computadora como una forma de inteligencia aumentada .
El temor a que el gobierno y el ejército hagan un mal uso de la tecnología es uno de los primeros temas. En la serie de la BBC de 1981 The Nightmare Man, el piloto de un mini submarino de alta tecnología está vinculado a su nave mediante un implante cerebral, pero se convierte en un asesino salvaje después de arrancar el implante.
Quizás la novela más influyente que explora el mundo de los implantes cerebrales fue la novela Neuromante de William Gibson de 1984 . Esta fue la primera novela de un género que llegó a ser conocido como " cyberpunk ". Sigue a un pirata informático a través de un mundo donde los mercenarios reciben implantes cerebrales para mejorar la fuerza, la visión, la memoria, etc. Gibson acuña el término "matriz" e introduce el concepto de "conectar" con electrodos en la cabeza o implantes directos. También explora posibles aplicaciones de entretenimiento de implantes cerebrales como el "simstim" (estimulación simulada), que es un dispositivo utilizado para grabar y reproducir experiencias.
El trabajo de Gibson provocó una explosión de referencias en la cultura popular a los implantes cerebrales. Sus influencias se sienten, por ejemplo, en el juego de rol Shadowrun de 1989 , que tomó prestado su término "datajack" para describir una interfaz cerebro-computadora. Los implantes en las novelas y cuentos de Gibson formaron la plantilla para la película de 1995 Johnny Mnemonic y, más tarde, The Matrix Trilogy .
La ficción pulp con implantes o implantes cerebrales incluye la serie de novelas Typers , la película Spider-Man 2 , la serie de televisión Earth: Final Conflict y numerosos videojuegos y ordenadores.
Franquicia de anime y manga Ghost in the Shell : la tecnología de aumento neuronal Cyberbrain es el foco. Los implantes de potentes ordenadores proporcionan una capacidad de memoria mucho mayor, un recuerdo total y la posibilidad de ver sus propios recuerdos en un dispositivo de visualización externo. Los usuarios también pueden iniciar una conversación telepática con otros usuarios del cibercerebro, siendo las desventajas el hackeo del cibercerebro, la alteración maliciosa de la memoria y la distorsión deliberada de la realidad y la experiencia subjetivas.
En Oath of Fealty (1981), de Larry Niven y Jerry Pournelle, una empresa privada construye una arcología con alta vigilancia y una sociedad de tipo feudal debido a los disturbios en Los Ángeles. Sus sistemas están administrados por MILLIE, un sistema informático avanzado, con algunos ejecutivos de alto nivel que pueden comunicarse directamente con él y reciben omnisciencia del funcionamiento de la arcología a través de costosos implantes en sus cerebros. [59]
Película
Brainstorm (1983): Los militares intentan tomar el control de una nueva tecnología que puede registrar y transferir pensamientos, sentimientos y sensaciones.
RoboCop (1987) Película de acción y ciencia ficción. El oficial de policía Alex Murphy es asesinado y revivido como un agente de la ley cyborg sobrehumano.
Johnny Mnemonic (1995): El personaje principal actúa como un "mensajero mnemotécnico" mediante un implante de almacenamiento en su cerebro, lo que le permite transportar información confidencial sin ser detectada entre las partes.
The Manchurian Candidate (2004): Como medio de control mental, el candidato presidencial Raymond Shaw, sin saberlo, tiene un chip implantado en su cabeza por Manchurian Global, una organización geopolítica ficticia destinada a convertir partes del gobierno en células durmientes, o títeres de su política monetaria. avance.
Hardwired (2009): una corporación que intenta llevar el marketing al siguiente nivel implanta un chip en el cerebro del personaje principal.
La jaula de la felicidad (1972) Un científico alemán trabaja en una forma de sofocar a los soldados demasiado agresivos mediante el desarrollo de implantes que estimulan directamente los centros de placer del cerebro. También conocidos como Los ladrones de mentes .
La Mujer Biónica (1976 a 1978) Jaime Sommers sufre un accidente y es reconstruido como un cyborg .
Blake's 7 : Olag Gan , un personaje, tiene un implante cerebral que se supone que previene futuras agresiones después de ser condenado por matar a un oficial de la opresiva Federación.
Dark Angel : La famosa Serie Roja utiliza neuroimplantes insertados en el tronco cerebral en la base del cráneo para amplificarlos e hiperadrenalizarlos y hacerlos casi imparables. Desafortunadamente, los efectos del implante queman su sistema después de seis meses a un año y los matan.
Expediente X (episodio: Duane Barry, relevante para el mito de la serie): la agente del FBI Dana Scully descubre un implante colocado debajo de la piel en la parte posterior de su cuello que puede leer cada pensamiento y cambiar la memoria a través de señales eléctricas. que alteran la química del cerebro.
Franquicia Star Trek : los miembros del colectivo Borg están equipados con implantes cerebrales que los conectan con la conciencia colectiva Borg.
Franquicia Stargate SG-1 : Stargate SG-1 (temporada 7) . Episodio #705. Título "Revisiones". Una red informática conectada a todos los cerebros de los habitantes. La IA en la interfaz tiene la capacidad de borrar y reescribir el historial y lo hace.
Franja: Los Observadores utilizan un implante autoguiado similar a una aguja que les permite leer las mentes de los demás a expensas de las emociones. El implante también permite la teletransportación de corto alcance y aumenta la inteligencia.
Los implantes cerebrales aparecen en varios episodios de The Outer Limits : en el episodio "Straight and Narrow" , los estudiantes se ven obligados a tener implantes cerebrales y son controlados por ellos. En "El Mensaje" , un personaje llamado Jennifer Winter recibe un implante cerebral para poder oír. En "Living Hell" , un personaje llamado Ben Kohler recibe un implante cerebral para salvar su vida. Y en "El día del juicio final" , a un personaje que es juzgado como criminal se le implanta un chip en el bulbo raquídeo de la parte inferior del tronco encefálico . El chip implantado a la fuerza induce un dolor abrumador y desorientación mediante un control remoto dentro del alcance. En el episodio "Awakening" , tercera temporada, episodio 10, una mujer con discapacidad neurológica recibe un implante cerebral para ayudarla a parecerse más a un ser humano típico.
Black Mirror , una serie de antología de televisión británica de ciencia ficción, tiene varios episodios en los que los personajes tienen implantes en la cabeza, el cerebro o los ojos, lo que proporciona grabación y reproducción de vídeo, realidad aumentada y comunicación.
Earth: Final Conflict , en la temporada 1, episodio 12, llamado "Sandoval's Run" , el personaje llamado Sandoval experimenta la ruptura de su implante cerebral.
En los videojuegos PlanetSide , PlanetSide 2 y Chrome , los jugadores pueden utilizar implantes para mejorar su puntería, correr más rápido y ver mejor, además de otras mejoras.
La serie de videojuegos Deus Ex aborda la naturaleza y el impacto de la mejora humana con respecto a una amplia variedad de prótesis e implantes cerebrales. Deus Ex: Human Revolution , ambientada en 2027, detalla el impacto en la sociedad del aumento humano y la controversia que podría generar. Varios personajes del juego han implantado neurochips para ayudarles en sus profesiones (o en sus caprichos). Algunos ejemplos son un piloto de helicóptero con chips implantados para pilotar mejor su avión y analizar trayectorias de vuelo, velocidad y conciencia espacial, un director ejecutivo que obtiene un brazo artificial para lanzar mejor una pelota de béisbol, así como un hacker con una interfaz cerebro-computadora que permite acceso a redes informáticas y también actuar como un "proxy humano" para permitir que un individuo en una ubicación remota controle sus acciones.
El juego plantea la cuestión de las desventajas de este tipo de aumento, ya que aquellos que no pueden pagar las mejoras (o se oponen a obtenerlas) rápidamente se encuentran en una seria desventaja frente a las personas con mejoras artificiales de sus habilidades. También se explora el espectro de verse obligado a realizar mejoras mecánicas o electrónicas sólo para conseguir un trabajo. La historia aborda el efecto del rechazo de implantes mediante el uso de la droga ficticia 'Neuropozyne', que descompone el tejido glial y también es tremendamente adictiva, dejando a las personas que tienen aumentos sin otra opción que seguir comprando el medicamento a una única corporación biotecnológica que controla el precio. de ello. Sin el fármaco aumentado, las personas experimentan el rechazo de los implantes (junto con la consiguiente pérdida de funcionalidad del implante), un dolor paralizante y una posible muerte.
En el videojuego AI: The Somnium Files , se utiliza una interfaz neuronal directa para interconectar de forma invasiva los pensamientos y sueños de dos individuos hasta el punto de que una persona podría extraer información a la fuerza del cerebro de otra. Aunque no se discute mucho su ética, las preocupaciones significativas que presenta este tipo de tecnología, como la combinación de mentes de individuos conectados o el comercio de las mismas, y la interfaz invasiva forzada, se plantean y forman parte de la narrativa central.
" Cyberpunk 2077 ", desarrollado por CD Projekt Red, sirve como un retrato notable de la tecnología neuronal avanzada dentro del género cyberpunk. En el juego, el neuralware representa una clara desviación de los implantes cerebrales convencionales al conectarse ingeniosamente a la médula espinal en lugar de interactuar directamente con el cerebro. Este enfoque único se basa en la comprensión de que la columna mantiene una correlación directa con el cerebro, lo que mitiga el daño potencial y al mismo tiempo facilita una integración neuronal perfecta. Además, el juego presenta implantes neuronales diseñados para interactuar directamente con el cuello, brindando a los usuarios capacidades incomparables. Estos implantes de vanguardia permiten a las personas lograr hazañas extraordinarias, como dominar habilidades específicas como técnicas de combate o perfeccionar prácticas como las artes culinarias. Además, los usuarios pueden aprovechar el poder de la conectividad neuronal para manipular e infiltrarse de forma remota en los implantes de otros, mostrando las aplicaciones multifacéticas del neuralware en la narrativa cyberpunk. Como representación de la ficción especulativa, "Cyberpunk 2077" ofrece una exploración intrigante de los avances potenciales en la tecnología neuronal, ampliando los límites de la imaginación mientras teje una narrativa que subraya el impacto transformador de tales innovaciones en las capacidades individuales y la dinámica social.
^ Krucoff, Max O.; Rahimpour, Shervin; Slutzky, Marc W.; Edgerton, V. Reggie; Turner, Dennis A. (1 de enero de 2016). "Mejora de la recuperación del sistema nervioso mediante neurobiológicos, entrenamiento de la interfaz neuronal y neurorrehabilitación". Fronteras en Neurociencia . 10 : 584. doi : 10.3389/fnins.2016.00584 . ISSN 1662-4548. PMC 5186786 . PMID 28082858.
^ "Un dispositivo implantable que bloquea las señales cerebrales es prometedor en la obesidad". Paisaje médico. Archivado desde el original el 17 de mayo de 2013 . Consultado el 25 de agosto de 2013 .
^ Kiourti, Asimina; Nikita, Konstantina (2012). "Antenas en miniatura implantables en el cuero cabelludo para telemetría en las bandas MICS e ISM: diseño, consideraciones de seguridad y análisis del presupuesto del enlace". Transacciones IEEE sobre antenas y propagación . 60 (8): 3568–75. Código Bib : 2012ITAP...60.3568K. doi :10.1109/TAP.2012.2201078. S2CID 19236108.
^ Mahoney, Patrick (21 de junio de 2007). "La tecnología inalámbrica se nos está metiendo en la piel". Diseno de la maquina. Archivado desde el original el 4 de junio de 2008 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
^ Robitzski, Dan (8 de abril de 2019). "Este implante neuronal accede al cerebro a través de la vena yugular". Neoscopio . Futurismo. Archivado desde el original el 21 de mayo de 2020 . Consultado el 24 de noviembre de 2019 .
^ Schmidt, EM; Bak, MJ; McIntosh, JS (1976). "Registro crónico a largo plazo de neuronas corticales". Neurología Experimental . 52 (3): 496–506. doi :10.1016/0014-4886(76)90220-X. PMID 821770. S2CID 35740773.
^ "Matrices de microelectrodos cibercinéticos" (PDF) . Archivado desde el original el 24 de marzo de 2006 . Consultado el 25 de octubre de 2006 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )
^ Troyk, Felipe; Bak, Martín; Berg, Josué; Bradley, David; Cogan, Estuardo; Erickson, Robert; Kufta, Conrado; McCreery, Douglas; Schmidt, Eduardo (2003). "Un modelo para la investigación de prótesis visuales intracorticales". Órganos artificiales . 27 (11): 1005–15. doi :10.1046/j.1525-1594.2003.07308.x. PMID 14616519.
^ Blake, David T.; Heiser, Marc A.; Caywood, Mateo; Merzenich, Michael M. (2006). "La plasticidad cortical adulta dependiente de la experiencia requiere una asociación cognitiva entre sensación y recompensa". Neurona . 52 (2): 371–81. doi :10.1016/j.neuron.2006.08.009. PMC 2826987 . PMID 17046698.
^ "Los neurocientíficos demuestran una nueva forma de controlar dispositivos protésicos con señales cerebrales" (Presione soltar). Caltech. 8 de julio de 2004. Archivado desde el original el 19 de julio de 2011 . Consultado el 26 de febrero de 2011 .
^ "Laboratorio de Sistemas Neuronales Integradores | RIKEN". Riken.jp. Archivado desde el original el 27 de julio de 2011 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
^ "Laboratorio Blake: base neuronal del comportamiento". Mcg.edu. 2007-08-16. Archivado desde el original el 28 de mayo de 2010 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
^ "Robert H. Wurtz, Ph.D. [Laboratorios NEI]". Nei.nih.gov. Archivado desde el original el 27 de julio de 2011 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
^ "Instituto de Investigación del Cerebro". Facultad.bri.ucla.edu. Archivado desde el original el 7 de octubre de 2011 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
^ "Hacer la conexión entre un sonido y una recompensa cambia el cerebro y el comportamiento". Physorg.com. 2006-10-19. Archivado desde el original el 6 de junio de 2011 . Consultado el 25 de abril de 2008 .
^ Chapin, John K. "Brazo robótico controlado mediante señales de comando grabadas directamente desde las neuronas cerebrales". Centro médico SUNY Downstate. Archivado desde el original el 11 de abril de 2019 . Consultado el 25 de abril de 2008 .
^ Graham-Rowe, Duncan (13 de octubre de 2003). "Las señales cerebrales del mono controlan el 'tercer brazo'". Científico nuevo . Archivado desde el original el 30 de abril de 2008 . Consultado el 25 de abril de 2008 .
^ Mishra, Raja (9 de octubre de 2004). "El implante podría liberar el poder del pensamiento de los paralíticos". Globo de Boston . Archivado desde el original el 7 de enero de 2019 . Consultado el 25 de abril de 2008 .
^ Talmadoe, Eric (julio de 2001). "La última innovación de Japón: una cucaracha a control remoto". Associated Press. Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2018 . Consultado el 25 de abril de 2008 .
^ Warwick, K.; Gasson, M; Hutt, B; Dios mío, yo; Kyberd, P; Andrés, B; Peluche, P; Sábalo, A (2003). "La aplicación de la tecnología de implantes a sistemas cibernéticos". Archivos de Neurología . 60 (10): 1369–73. doi :10.1001/archneur.60.10.1369. PMID 14568806.
^ ab Bolakhe, Saugat. "El robot Lego con un 'cerebro' orgánico aprende a navegar por un laberinto". Científico americano . Archivado desde el original el 8 de abril de 2023 . Consultado el 1 de febrero de 2022 .
^ "Las neuronas genéticamente modificadas podrían ayudarnos a conectarnos a los implantes". Científico nuevo . Archivado desde el original el 28 de mayo de 2023 . Consultado el 1 de febrero de 2022 .
^ Muestra, Ian (3 de diciembre de 2019). "Las neuronas biónicas podrían permitir que los implantes restablezcan los circuitos cerebrales defectuosos". El guardián . Archivado desde el original el 8 de abril de 2023 . Consultado el 27 de febrero de 2023 .
^ Kaurav, Hemlata; Kapoor, Deepak N (diciembre de 2017). "Sistemas implantables para la administración de fármacos al cerebro". Entrega Terapéutica . 8 (12): 1097–1107. doi :10.4155/tde-2017-0082. PMID 29125063.
^ Neergaard, Lauran (24 de enero de 2018). "Un pequeño implante abre el camino para administrar medicamentos profundamente en el cerebro". CTVNoticias . Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 27 de febrero de 2023 .
^ "Pequeños implantes electrónicos monitorean la lesión cerebral y luego se derriten". Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. 18 de enero de 2016. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2017 . Consultado el 22 de enero de 2016 .
^ "Synchron lanza prueba del dispositivo Stentrode en pacientes con parálisis". Red de dispositivos médicos . 9 de abril de 2019. Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 24 de noviembre de 2019 .
^ Lanese, Nicoletta (12 de enero de 2023). "El nuevo dispositivo 'controlado por el pensamiento' lee la actividad cerebral a través de la yugular". livescience.com . Archivado desde el original el 16 de febrero de 2023 . Consultado el 16 de febrero de 2023 .
^ Mitchell, Pedro; Lee, Sarah CM; Yoo, Peter E.; Morokoff, Andrés; Sharma, Rahul P.; Williams, Daryl L.; MacIsaac, Christopher; Howard, Mark E.; Irving, Lou; Vrljic, Iván; Williams, Cameron; Bush, Steven; Balabanski, Anna H.; Drummond, Katharine J.; Desmond, Patricia; Weber, Douglas; Denison, Timoteo; Mathers, Susan; O'Brien, Terence J.; Mocco, J.; Grayden, David B.; Liebeskind, David S.; Opie, Nicolás L.; Oxley, Thomas J.; Campbell, Bruce CV (9 de enero de 2023). "Evaluación de la seguridad de una interfaz endovascular cerebro-computadora completamente implantada para la parálisis grave en 4 pacientes: estudio del estentrodo con interruptor digital controlado por el pensamiento (SWITCH)" . Neurología JAMA . 80 (3): 270–278. doi :10.1001/jamaneurol.2022.4847. ISSN 2168-6149. PMC 9857731 . PMID 36622685. S2CID 255545643. Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 27 de febrero de 2023 .
^ El ejército busca desarrollar 'insectos cyborgs'. Washington Times (13 de marzo de 2006). Recuperado el 29 de agosto de 2011.
↑ Planes militares Cyborg Sharks Archivado el 8 de julio de 2008 en Wayback Machine . LiveScience (7 de marzo de 2006). Recuperado el 29 de agosto de 2011.
^ Lal A, Ewer J, Paul A, Bozkurt A, "Microplataformas y microsistemas implantados quirúrgicamente en artrópodos y métodos basados en ellos", Solicitud de patente de EE. UU. n.º US20100025527, presentada el 11/12/2007.
^ Paul A., Bozkurt A., Ewer J., Blossey B., Lal A. (2006) Microplataformas implantadas quirúrgicamente en Manduca-Sexta, Taller de actuadores y sensores de estado sólido de 2006, Hilton Head Island, junio de 2006, págs. 209–11.
^ Bozkurt A, Gilmour R, Sinha A, Stern D, Lal A (2009). Neurocibernética basada en interfaz de máquina de insectos. Transacciones IEEE sobre ingeniería biomédica, 56:6, págs. 1727–33. doi :10.1109/TBME.2009.2015460
^ Bozkurt A., Paul A., Pulla S., Ramkumar R., Blossey B., Ewer J., Gilmour R, Lal A. (2007) Plataforma de microsistema de microsonda insertada durante la metamorfosis temprana para activar el músculo de vuelo de los insectos. 20ª Conferencia Internacional IEEE sobre Sistemas Micro Electromecánicos (MEMS 2007), Kobe, Japón, enero de 2007, págs. doi :10.1109/MEMSYS.2007.4432976
^ Bozkurt A, Gilmour R, Stern D, Lal A. (2008) Interfaces neuromusculares bioelectrónicas basadas en MEMS para el control de vuelo de insectos Cyborg. XXI Conferencia internacional IEEE sobre sistemas microelectromecánicos (MEMS 2008), Tucson, Arizona, enero de 2008, págs. doi :10.1109/MEMSYS.2007.4432976
^ Judy, Jack. "MEMS de insectos híbridos (HI-MEMS)". Oficina de Tecnología de Microsistemas DARPA . Archivado desde el original el 10 de febrero de 2011 . Consultado el 9 de abril de 2013 .
^ Anthes, E. (17 de febrero de 2013). "La carrera para crear 'insectos cyborgs'". El guardián . Londres. Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 23 de febrero de 2013 .
^ Ornes, Stephen. "Los Beetle Borgs del Pentágono". Discover 30.5 (2009): 14. Búsqueda académica completa. EBSCO. Web. 1 de marzo de 2010.
^ Weinberger, Sharon (24 de septiembre de 2009). "Video: El Cyborg Beetle del Pentágono toma vuelo". Cableado . ISSN 1059-1028. Archivado desde el original el 27 de junio de 2019 . Consultado el 5 de mayo de 2019 .
^ Bozkurt A, Lal A, Gilmour R. (2009) Radiocontrol de insectos para la domesticación biobótica. 4ta Conferencia Internacional del IEEE Neural Engineering (NER'09), Antalya, Turquía.
^ ab Guizzo, Eric. "Pupa de polilla + chip MEMS = insecto cyborg controlado a distancia". Archivado el 27 de julio de 2020 en Wayback Machine Automan. IEEE Spectrum, 17 de febrero de 2009. Web. 1 de marzo de 2010.
^ Judy, Jack. "MEMS de insectos híbridos (HI-MEMS)". Oficina de Tecnología de Microsistemas DARPA . Archivado desde el original el 10 de febrero de 2011 . Consultado el 9 de abril de 2013 . El control íntimo de los insectos con microsistemas integrados permitirá a los insectos cyborgs, que podrían llevar uno o más sensores, como un micrófono o un sensor de gas, transmitir la información recopilada desde el destino objetivo.
^ "El" estetrodo "mínimamente invasivo muestra potencial como interfaz neuronal para el cerebro". www.darpa.mil . DARPA. 8 de febrero de 2016. Archivado desde el original el 11 de mayo de 2020 . Consultado el 24 de noviembre de 2019 .
^ "Tecnología de interfaz neuronal confiable (RE-NET)". DARPA . Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 24 de noviembre de 2019 .
^ "STENTRODE primero en el estudio de viabilidad temprana en humanos (SWITCH)". ClinicalTrials.gov . 4 de abril de 2019. Archivado desde el original el 27 de julio de 2020 . Consultado el 24 de noviembre de 2019 .
^ "Aufrüstung für den Krieg 4.0: Heer der Hacker im Dienst der Cyber-Abwehr" (en alemán). CHIP en línea. Archivado desde el original el 9 de abril de 2017 . Consultado el 9 de abril de 2017 .
^ Arkhangelskaya, Svetlana (21 de diciembre de 2015). "Las ratas cyborg se enfrentarán a los traficantes de drogas y a los terroristas". Rusia más allá de los titulares. Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 9 de abril de 2017 .
^ Adams, Sam (4 de enero de 2016). "Las RATAS detectoras de bombas podrían reemplazar a los perros rastreadores en la batalla contra los terroristas". Espejo. Archivado desde el original el 20 de junio de 2017 . Consultado el 9 de abril de 2017 .
^ Crilly, Rob (5 de julio de 2016). "Los ingenieros desarrollan langostas cyborg para detectar explosivos". El Telégrafo . Consultado el 9 de abril de 2017 .
^ Whang, Oliver (24 de mayo de 2023). "Los implantes cerebrales permiten a un hombre paralítico caminar utilizando sus pensamientos". Los New York Times . Archivado desde el original el 26 de julio de 2023.
^ Gemir, Charles E.; Brezo, Robert G. (1972). "Estimulación septal para el inicio de una conducta heterosexual en un varón homosexual". Revista de terapia conductual y psiquiatría experimental . 3 : 23–30. doi :10.1016/0005-7916(72)90029-8.
^ Orenstein, David. "Las personas con parálisis controlan brazos robóticos mediante una interfaz cerebro-computadora". Universidad de Brown . Archivado desde el original el 17 de enero de 2021 . Consultado el 18 de enero de 2021 .
^ Oxley, Thomas J.; et al. (2021). "La neuroprótesis motora implantada con cirugía neurointervencionista mejora la capacidad para las actividades de la vida diaria en parálisis severa: primera experiencia en humanos". Revista de Cirugía NeuroIntervencionista . 13 (2). Sociedad de Cirugía NeuroIntervencionista: 102–108. doi :10.1136/neurintsurg-2020-016862. PMC 7848062 . PMID 33115813. Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 18 de enero de 2021 .
^ Grabar, DJ; Tröster, AI (2004). "Complicaciones neuropsiquiátricas de las terapias médicas y quirúrgicas para la enfermedad de Parkinson". Revista de Psiquiatría y Neurología Geriátrica . 17 (3): 172–80. doi :10.1177/0891988704267466. PMID 15312281. S2CID 441486.
^ "Derecho de ciencia y tecnología: implantes neuronales y sus implicaciones legales | División individual, de pequeñas empresas y de práctica general". www.americanbar.org . Archivado desde el original el 28 de febrero de 2017 . Consultado el 27 de febrero de 2017 .
^ Solon, Olivia (15 de febrero de 2017). "Elon Musk dice que los humanos deben convertirse en cyborgs para seguir siendo relevantes. ¿Tiene razón?". El guardián . Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 9 de abril de 2017 .
^ Putnam, Hilary (1981). Razón, Verdad e Historia . Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 1–21. ISBN978-0511625398.
^ Pringle, David (2014). Ciencia ficción: las 100 mejores novelas. Orión. ISBN978-0947761110. Archivado desde el original el 26 de julio de 2024 . Consultado el 16 de febrero de 2016 .
Otras lecturas
Berger, Theodore W.; Glanzman, Dennis L., eds. (2005). Hacia piezas de repuesto para el cerebro: electrónica biomimética implantable como prótesis neuronales . Cambridge, Masa: MIT Press. ISBN 978-0262025775.
enlaces externos
Exclusivo: Un robot con cerebro biológico | Tendencias tecnológicas emergentes | ZDNet.com
Sitio web de Theodore Berger
Artículo de Scientific American sobre José Delgado
Artículo de la revista Discover sobre implantes cerebrales
Artículo de Neurotech Reports sobre chips híbridos de silicio neuronal
Parileno-c versus recubrimientos acrílicos utilizados en implantes cerebrales
Sitio web BrainGate
80.000 y contando, los implantes cerebrales van en aumento en todo el mundo