• เทคโนโลยีชีวภาพ

เพื่อศึกษาสมอง หมอให้ตัวเองอยู่ใต้มีด

Phil Kennedy ไม่เห็นวิธีอื่นในการรับข้อมูลอีกต่อไป นั่นคือวันหนึ่งที่เขามานอนหมดสติอย่างมีความสุขบนโต๊ะผ่าตัดในเบลีซ ขณะที่ศัลยแพทย์ประสาทเลื่อยตัดกะโหลกของเขาออก

ปีที่แล้ว เคนเนดี นักประสาทวิทยาและนักประดิษฐ์วัย 67 ปี ทำสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในพงศาวดารของการทดลองด้วยตนเอง เขาจ่ายเงินให้ศัลยแพทย์ในอเมริกากลางจำนวน 25,000 เหรียญสหรัฐ เพื่อฝังอิเล็กโทรดเข้าไปในสมองเพื่อสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเยื่อหุ้มสมองสั่งการกับคอมพิวเตอร์

ร่วมกับผู้บุกเบิกกลุ่มเล็กๆ กลุ่มหนึ่ง เคนเนดีได้พัฒนาส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ในปลายทศวรรษ 1980 ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 โดยแท้จริงแล้วเป็นสายภายในสมองที่ติดอยู่กับคอมพิวเตอร์ และเขาได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็นคนแรกที่ยอมให้ผู้ป่วยที่เป็นอัมพาตอย่างร้ายแรง ย้ายเคอร์เซอร์ของคอมพิวเตอร์โดยใช้สมองของเธอ พ่อของไซบอร์ก นิตยสารเล่มหนึ่งเรียกเขาว่า

วิธีใส่ฟิลเตอร์ความงามใน tiktok

เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของ Kennedy คือการสร้างซอฟต์แวร์ถอดรหัสคำพูด ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ที่สามารถแปลสัญญาณของเซลล์ประสาทที่เกิดจากคำพูดในจินตนาการให้เป็นคำที่ออกมาจากเครื่องสังเคราะห์เสียงพูด แต่งานนี้ดำเนินการโดยบริษัท Neural Signals บริษัทเล็กๆ ในจอร์เจียของเขาจนตรอก เคนเนดีกล่าว เขาไม่สามารถหาวิชาวิจัยได้อีกต่อไป มีเงินทุนเพียงเล็กน้อย และสูญเสียการสนับสนุนจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา

นั่นคือเหตุผลที่ในเดือนมิถุนายน 2014 เขาพบว่าตัวเองนั่งอยู่ในโรงพยาบาลที่ห่างไกลและใคร่ครวญภาพหนังศีรษะที่โกนหนวดของเขาเองในกระจก ความพยายามในการวิจัยทั้งหมดนี้เป็นเวลา 29 ปีจนถึงตอนนี้กำลังจะตายถ้าฉันไม่ทำอะไรเลย เขากล่าว ฉันไม่อยากให้มันตายบนเถาวัลย์ นั่นคือเหตุผลที่ฉันเสี่ยง

ฤดูใบไม้ร่วงนี้ เคนเนดีได้นำเสนอการศึกษาเกี่ยวกับสมองของเขาเองที่ Society for Neuroscience ในชิคาโก ซึ่งการกระทำของเขาได้กระตุ้นทั้งความกลัวและความกังวลในหมู่เพื่อนร่วมงาน โดยการจัดให้มีการผ่าตัดในคนที่มีสุขภาพดี—แม้แต่ตัวเขาเอง หรือแม้แต่ในนามของวิทยาศาสตร์—เขาน่าจะละเมิดคำสาบานของแพทย์ ฉันดีใจที่เขาหายป่วยแล้ว Eddie Chang จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ศัลยแพทย์ระบบประสาท ซึ่งงานล่าสุดทำแผนที่พื้นที่ของเยื่อหุ้มสมองสั่งการที่ควบคุมคำพูดช่วยชี้นำการคำนวณของ Kennedy กล่าว ฉันหวังว่าเขาจะได้รับข้อมูลที่มีค่าและมีค่า

อย.มีปัญหา

เคนเนดีซึ่งเกิดในไอร์แลนด์กล่าวว่าการทดลองด้วยตนเองของเขาเกิดจากความหงุดหงิดและคำถามทางวิทยาศาสตร์ เขารู้สึกทึ่งกับสมองเมื่อตอนเป็นแพทย์หนุ่มที่เขากลับไปโรงเรียนเพื่อรับปริญญาดุษฎีบัณฑิต ในด้านประสาทวิทยา ขณะทำงานในห้องปฏิบัติการที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งจอร์เจียในช่วงทศวรรษ 1980 เขาได้พัฒนาและจดสิทธิบัตรอิเล็กโทรดชนิดที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งประกอบด้วยลวดทองคู่หนึ่งหุ้มอยู่ในกรวยแก้วเล็กๆ อิเล็กโทรดกระตุ้นเซลล์ประสาทใกล้เคียงให้เติบโตในอุปกรณ์ซึ่งเต็มไปด้วยส่วนผสมของปัจจัยการเจริญเติบโตที่เป็นกรรมสิทธิ์

ฟิล เคนเนดี้

ในปีพ.ศ. 2539 หลังจากการทดสอบในสัตว์ต่างๆ องค์การอาหารและยา (FDA) ตกลงที่จะอนุญาตให้เคนเนดีฝังอิเล็กโทรดของเขาเข้าไปในผู้ป่วยที่เป็นโรคอัมพาตขั้นรุนแรงจนไม่สามารถพูดหรือเคลื่อนไหวได้อีกต่อไป อาสาสมัครคนแรกของเขาคือครูสอนพิเศษและแม่ของทั้งสองชื่อ Marjory หรือ MH ซึ่งตกลงที่จะทำตามขั้นตอนในตอนท้ายของชีวิต Marjory มี ALS แต่แสดงให้เห็นว่าเธอสามารถเปิดและปิดสวิตช์ได้เพียงแค่คิด แต่เธอป่วยมากจนเพียง 76 วันต่อมา เธอเสียชีวิต ต่อมาในปี 1998 จอห์นนี่ เรย์ ทหารผ่านศึกชาวเวียดนามอายุ 53 ปีและผู้รับเหมาก่อสร้าง drywall ที่ตื่นจากอาการโคม่าโดยที่จิตใจของเขายังคงไม่บุบสลายแต่ไม่สามารถขยับอะไรได้เลยนอกจากเปลือกตาของเขา

เคนเนดีดูแลการฝังอิเล็กโทรดในอาสาสมัครอย่างน้อยห้าวิชาเป็นการส่วนตัว และทีมของเขาเริ่มแสดงให้เห็นว่าหากบันทึกจากเซลล์ประสาทเพียงไม่กี่เซลล์ ผู้ป่วยสามารถเลื่อนเคอร์เซอร์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์และสื่อสารโดยการเลือกคำหรือตัวอักษรจากเมนู

ภายในปี 2547 เคนเนดีได้ฝังอิเล็กโทรดของเขาในสมองของเอริค แรมซีย์ อาสาสมัครที่ประสบโรคหลอดเลือดสมองตีบจากอุบัติเหตุทางรถยนต์ที่ทำให้เขาต้องขังเขาไว้เมื่ออายุได้ 16 ปี ต้องขอบคุณข้อมูลที่รวบรวมจากแรมซีย์ เคนเนดีและเขา ผู้ทำงานร่วมกันยังคงตีพิมพ์บทความที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับผลลัพธ์ในวารสารเช่น PLOS One และ พรมแดนในประสาท ล่าสุดในปี 2009 และ 2011 กระดาษแผ่นหนึ่งอธิบายว่าซอฟต์แวร์สามารถเลือกเสียงที่ Ramsey จินตนาการได้ และทำให้เขาสามารถออกเสียงคำง่ายๆ สองสามคำคร่าวๆ ได้อย่างไร ในที่สุด แรมซีย์ก็ป่วยเกินกว่าจะมีส่วนร่วมในการวิจัยต่อไป

ถึงเวลานั้น อย. ก็ได้เพิกถอนการอนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ดังกล่าวกับผู้ป่วยรายอื่นแล้ว เคนเนดีกล่าวว่าหน่วยงานเริ่มขอข้อมูลด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมจากเขา ซึ่งรวมถึงปัจจัยเกี่ยวกับระบบประสาทที่เขาใช้เพื่อกระตุ้นการเติบโตของเซลล์ประสาท เมื่อ Kennedy ไม่สามารถให้ข้อมูลได้ FDA ปฏิเสธที่จะอนุมัติการปลูกถ่ายเพิ่มเติม

epipen ต้นทุนในการทำ

เคนเนดีไม่เคยยอมรับการตัดสินใจของ FDA อย่างเต็มที่ (เขาพาผู้ป่วยอย่างน้อยหนึ่งรายไปที่เบลีซเพื่อทำการปลูกถ่าย) นอกจากนี้ยังมีความผิดหวังทางวิทยาศาสตร์ในการทำงานกับคนพิการ คนที่ล็อคอินไม่สามารถสื่อสารได้ ยกเว้นในบางครั้งด้วยเสียงคำรามหรือสายตา บางอย่างที่เพิ่มตัวแปรที่น่าสับสนให้กับการทดลองของเขา เมื่อเซลล์ประสาทที่ถูกยิงออกไป เขาไม่สามารถแน่ใจได้เลยว่าผู้ป่วยคิดอะไรอยู่

สมองของฟิล เคนเนดี้ ระหว่างการผ่าตัดเพื่อติดตั้งอุปกรณ์บันทึกเซลล์ประสาท

เคนเนดีเชื่อมั่นว่าหนทางที่จะยกระดับการวิจัยของเขาไปอีกขั้นคือการหาอาสาสมัครที่ยังสามารถพูดได้ เป็นเวลาเกือบหนึ่งปีที่เขาค้นหาอาสาสมัครที่มีโรค ALS ซึ่งยังคงมีความสามารถด้านเสียงอยู่บ้าง โดยหวังว่าจะพาผู้ป่วยออกนอกชายฝั่งเพื่อทำการผ่าตัด ฉันไม่สามารถรับได้ หลังจากครุ่นคิดและไตร่ตรองอยู่นาน ข้าพเจ้าจึงตัดสินใจทำเอง เขากล่าว ฉันพยายามพูดกับตัวเองหลายปี

การผ่าตัดเกิดขึ้นในเดือนมิถุนายน 2014 ที่โรงพยาบาลขนาด 13 เตียงในเบลีซซิตี้ ซึ่งอยู่ห่างจากสถานประกอบการด้านประสาทวิทยาในจอร์เจียไปทางใต้หลายพันไมล์ และยังห่างไกลจากที่องค์การอาหารและยา (FDA) เอื้อมถึง ก่อนขึ้นเครื่อง เคนเนดีทำทุกอย่างเท่าที่ทำได้เพื่อเตรียมพร้อม ที่บริษัทเล็กๆ ของเขา Neural Signals เขาประดิษฐ์อิเล็กโทรดที่ศัลยแพทย์ประสาทจะฝังเข้าไปในเยื่อหุ้มสมองสั่งการของเขา แม้กระทั่งเลือกจุดที่เขาต้องการให้ฝังไว้ เขาทุ่มเงินไปพอเลี้ยงตัวเองสักสองสามเดือนถ้าการผ่าตัดผิดพลาด เขาได้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเจตจำนงในการดำรงชีวิตของเขาอยู่ในระเบียบและลูกชายคนโตของเขารู้ว่าเขาอยู่ที่ไหน

เดินไปเดินมา

ในเบลีซ ขั้นตอนไม่ราบรื่น ชี้ให้เห็นถึงอันตรายของวิทยาศาสตร์การเชื่อมต่อระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ต่ออาสาสมัคร มีโอกาสเล็กน้อยที่จะเสียชีวิตได้ทุกเมื่อที่เปิดกะโหลก หลังจากตื่นจากการผ่าตัดครั้งแรก เคนเนดีกล่าวว่า เขาไม่สามารถตอบได้เมื่อศัลยแพทย์พูดกับเขา เขาสูญเสียความสามารถในการพูด แพทย์อธิบายในเวลาต่อมาว่าความดันโลหิตของเขาพุ่งสูงขึ้นในระหว่างการผ่าตัด 12 ชั่วโมง ทำให้สมองบวมและนำไปสู่อัมพาตชั่วคราว ฉันไม่ได้กลัวเลยแม้แต่น้อย เคนเนดี้กล่าว ฉันรู้ว่าเกิดอะไรขึ้น ฉันคิดค้นการผ่าตัด

ผลข้างเคียงนั้นร้ายแรงมาก แต่เคนเนดีบอกว่าเขาฟื้นตัวและกลับมาทำหัตถการ 10 ชั่วโมงที่สองในเบลีซซิตี้ในอีกไม่กี่เดือนต่อมา เพื่อให้ศัลยแพทย์สามารถฝังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จะให้เขารวบรวมสัญญาณจากสมองของเขาเองได้

ความกล้าหาญของเคนเนดีสร้างความประทับใจให้ผู้ป่วยเก่าบางคนของเขา พูดคุยเกี่ยวกับการเดินเดิน! David Jayne ผู้ป่วย ALS ที่ได้รับการปลูกฝังโดยทีมของ Kennedy ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 กล่าวในอีเมล ฉันชื่นชมนรกจากฟิล

สำหรับนักวิจัยบางคน การตัดสินใจของเคนเนดีอาจถูกมองว่าไม่ฉลาด กระทั่งผิดจรรยาบรรณ ยังมีบางกรณีที่การทดลองด้วยตนเองได้ผลดี ในปี 1984 แพทย์ชาวออสเตรเลียชื่อ Barry Marshall ได้ดื่มบีกเกอร์ที่เต็มไปด้วยแบคทีเรียเพื่อพิสูจน์ว่าพวกเขาทำให้เกิดแผลในกระเพาะอาหาร หลังจากนั้นเขาได้รับรางวัลโนเบล Jonathan Wolpaw นักวิจัยด้านการเชื่อมต่อระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ที่ Wadsworth Center ในนิวยอร์ก เล่าว่า มีประเพณีอันยาวนานของนักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ที่ทำการทดลองด้วยตนเอง บางครั้งได้ผลดีและบางครั้งก็ไม่มีผลลัพธ์ที่ดีเช่นนั้น มันอยู่ในประเพณีนั้น นั่นคือทั้งหมดที่ฉันควรจะพูดโดยไม่มีข้อมูลเพิ่มเติม

เจ้าหญิงเลอาปรากฎตัวในอันธพาลได้อย่างไร

หลังจากกลับบ้านที่เมืองดูลูท รัฐจอร์เจีย เคนเนดีเริ่มทำงานหนักเพียงลำพังในห้องแล็บพูดของเขา โดยบันทึกเซลล์ประสาทของเขาในขณะที่เขาทำซ้ำหน่วยเสียง 29 หน่วย (เช่น e, eh, a, o, u และพยัญชนะเช่น ch และ j) ออกมาดัง ๆ แล้วนึกในใจว่าจะพูดออกมา เขาทำแบบเดียวกันด้วยคำสั้นๆ ประมาณ 290 คำ เช่น Dale และ plum นอกจากนี้ยังมีวลีที่จะพูด: สวัสดีชาวโลก บริษัท เอกชนรายใดและความสุขจากการเขย่าเบา ๆ ทำให้เด็กผู้ชายพูดว่าว้าว

เคนเนดีกล่าวว่าการค้นพบครั้งแรกของเขานั้นน่ายินดีอย่างยิ่ง เขาบอกว่าเขาพิจารณาแล้วว่าการรวมเซลล์ประสาท 65 เซลล์ต่างๆ ที่เขาบันทึกจากการยิงอย่างต่อเนื่องทุกครั้งที่เขาพูดเสียงนั้นออกมาดัง ๆ และยังถูกไล่ออกเมื่อเขาจินตนาการว่ากำลังพูดพวกมัน ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่อาจเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาตัวถอดรหัสความคิดสำหรับคำพูด ที่ UCSF Chang กล่าวว่า Kennedy อาจได้เรียนรู้สิ่งใหม่ งานวิจัยของเขาเองใช้อิเล็กโทรดต่างๆ ที่วางอยู่นอกสมอง ซึ่งเขากล่าวว่าสามารถรวบรวมได้เพียงสัญญาณที่ค่อนข้างหยาบ (ดู A Speech Synthesizer Direct to the Brain) ฉันคิดว่าสิ่งที่เขาอาจเข้าถึงได้นั้นมีรายละเอียดมากกว่านี้มาก Chang กล่าว

มีความผิดหวังที่สำคัญอย่างหนึ่ง เคนเนดีหวังที่จะอยู่กับสิ่งที่ปลูกฝังในสมองมานานหลายปี รวบรวมข้อมูล ปรับปรุงการควบคุม และเผยแพร่เอกสาร แต่แผลในกะโหลกศีรษะของเขาไม่เคยปิดสนิท ทำให้เกิดสถานการณ์ที่อันตราย หลังจากรวบรวมข้อมูลได้สองสามสัปดาห์ เมื่อเดือนมกราคมปีที่แล้ว เคนเนดีถูกบังคับให้ขอให้แพทย์ที่โรงพยาบาลในจอร์เจียในท้องถิ่นเพื่อถอดรากฟันเทียมออก การเรียกเก็บเงินมาถึง $ 94,000 เคนเนดียื่นคำร้องต่อบริษัทประกันของเขา (เขาบอกว่ามันจ่ายไป 15,000 ดอลลาร์)

Kennedy กล่าวถึงความล้มเหลวของการตัดสินใจสร้างอิเล็กโทรดขนาดใหญ่พิเศษและติดตั้งอิเล็กโทรดในมุมที่ไม่ปกติ เพื่อให้สามารถทำงานได้ง่ายขึ้น ซึ่งเป็นการตัดสินใจที่เขาเชื่อว่าเป็นความผิดพลาด แต่ฉันเลิกกับมันแล้วฉันก็มีความสุขเขาพูด ฉันมีตุ่มและรอยฟกช้ำเล็กน้อยหลังการผ่าตัด แต่ฉันได้รับข้อมูลที่ดีเป็นเวลาสี่สัปดาห์ ฉันจะทำงานกับข้อมูลเหล่านี้เป็นเวลานาน