Цивілізація

Innerspace, тобто нанороботи у мозку 

Біонавти до цього подорожувати у наповненому гелем контейнері, який повинен відтворювати умови, що панують у мозку людини та в головах великих ссавців, котрі анатомічно подібні до людини. В обох випадках безпомилково та без побічних ефектів влучали в ціль.

З дитинства я запам'ятала небагато науково-фантастичних фільмів. Мені більше подобалися костюмовані історії, скоріше з минулого, ніж з майбутнього. Чи я можу зізнатися, що заснула у кіно на «Зоряних війнах»? Проте досконало пам'ятаю фільм «Фантастична подорож» 1966 року, який зробив на мене електризуюче враження. Цей фільм зрештою дочекався через 20 років появи ремейку під назвою «Innerspace». Хоч не був, так як архетип, напруженою драмою, а тільки комедією, проте розповідав про подібний феномен.

З повною різкістю пригадала собі про захоплення фільмом Ричарда Флейшера тоді, коли інтернет-сторінка phys.org оповістила, що стартап з Каліфорнії «висилає в подорож в мозок людини маленькі роботи». Виявляється, що вже минулого року фірма з Каліфорнії «Bionaut Labs» запроектувала прототипи мікророботів, яких назвали біонавтами. Ці пристрої розміром від 0,1 до кількох міліметрів мають знищити людські ракові пухлини в інший спосіб, ніж це було до цього часу — наприклад дуже точно подаючи високотоксичні гемостатики.

Тріумф над хворобою Паркінсона?

Біонавти мають шанс потрапити в арсенал нової галузі терапії, що ще розвивається, відомої під назвою «таргетна терапія» або «персоналізована медицина». Прототипів нових рішень більше, а сама тема постійно повертається, хоча пандемія на кільканадцять місяців змінила пріоритети як дослідників, так і журналістів. Новий винахід – це велика обіцянка для тих, хто страждає на хворобу Гантінгтона та гліоми, Паркінсона та гідроцефалію, злокалізовану епілепсію чи... Можливості величезні. Не випадково я в першу чергу згадую про хвороби, для лікування чи полегшення яких потрібне втручання в мозок. Вірогідність небажаних побічних дій від хірургічного втручання на цьому органі надзвичайно висока: тим часом мікророботи можуть дістатися до мозку через спинномозковий канал (можна «ввійти» так само, як і при звичайній пункції) або т. зв. мозочково-мозкову цистерну.

Це величезна перевага. Сьогодні більшість операцій на мозку і втручання всередину черепа обмежуються розрізами по прямих лініях. Є зони, до яких надзвичайно важко дістатися в такий спосіб – на «дорозі» скальпеля є винятково васкуляризовані місця. Наноробот може просто оминути ці місця …

   Підписуйтесь на наш фейсбук   
  Звичайно, у «Фантастичній подорожі» введення в наше тіло дуже ефективних механічних гномів виглядало зовсім інакше. У фільмі просто зменшено до мікроскопічних розмірів... мініатюрний підводний човен з групою вчених, а потім введено його в кровообіг пораненого дослідника, якого весь екіпаж прагне будь-якою ціною врятувати.
«Фантастична подорож» - науково-фантастичний фільм 1966 року режисера Річарда Флейшера. За сценарієм Гаррі Клейнера, Айзек Азімов написав однойменний роман. Фото прес-матеріали кіностудії 20th Century Fox
Сама мініатюризація людей і обладнання, потім повернення їх до початкових розмірів, і в той же час подорож черепом, особливо через внутрішнє вухо і око, зробили таке враження, — принаймні на мене, — що аж дибом волосся стало. Звичайно, у фільмі були деякі спрощення, особливо з теплим світлом, яке освітлювало внутрішні органи тіла. Цей стан, звичайно, невідомий у природі – в кровоносних судинах так темно як в кровоносних судинах – але без цієї омани ми не мали б що дивитися. І такий показово фантастичний фільм, був водночас надзвичайно правдивим якщо йдеться про внутрішню будову людини. Можливо, тому він зробив таке враження. Сьогодні, мабуть, розсмішив би нас простотою візуальних ефектів, але тоді стрічка отримала за них «Оскара».

Купіль в желі

Інженери з Каліфорнії заявляють інвесторам і світові, що вони здатні запроектувати і доставити біонавтів різних розмірів, форм, з різним навантаженням і з різними функціями. Ці параметри вибираються залежно від місця захворювання, того, куди наноробот може до нього дістатися, терапевтичного навантаження, яке там буде доставлено і способу його дозування.

Генеральний директор і засновник Bionaut Labs Міхаель Шпігельмахер став лідером веб-сайтів, які пишуть про нові технології, незважаючи на те, що у фірмі працює тільки 30 людей. У світі великих дослідницьких концернів його також можна вважати мікроорганізмом - але він став відомим, оскільки його лабораторія планує перші клінічні випробування наноботів упродовж найближчих двох років, а Американське Управління продовольства та медикаментів (FDA) уже видало всі необхідні згоди. До цього часу симуляції проводилися в заповненому гелем контейнері, щоб відтворити умови, які панують в людському мозку. Також були проведені випробування на великих ссавцях (вівцях і свинях): в обох випадках нанороботи безпомилково (і, що важливіше, без помітних побічних ефектів) влучили в ціль.

Цікаво, що всупереч фантазіям сценаристів, нанороботи не є «саморушними». Технічно можна було б вмістити в них пристрій для надання руху, але це могло б завдати шкоди людському організму. Таким чином, біонавтами треба керувати з допомогою зовнішніх магнітних полів, потужність і радіус дії яких буде координуватися комп’ютером. На голову пацієнта надягають особливий вид шолома, наповненого магнітними котушками, а потім мікроробота перемістять до ураженої хворобою частини мозку – і тим же шляхом його усунуть. Увесь набір, незважаючи на неймовірну складність, виявляється набагато менш енергоємним, ніж томограф – і, що важливіше, на відміну від магнітно-резонансної томографії, котра мусить бути «вмурована», його досить легко переносити.

Стейк з бика, що має імунітет на глобальне потепління

Чи ми «створимо» людей, які генетично зможуть терпіти щораз більшу спеку?

побачити більше
Кількість можливих застосувань нанороботів зростає з кожним днем. Їх можна використати до пункції кіст, заповнених спинномозковою рідиною. Це створило би шанси на лікування синдрому Денді — Вокера – рідкісної і важкої вади розвитку людського мозку.

На пальчиках по шишкоподібній залозі

У чому полягає перевага мікроробота перед скальпелем, навіть лазерним? Сьогодні більшість операцій на головному мозку та на «відкритому черепі» обмежуються розрізами по прямих лініях. Тим часом найбезпечніша з можливих траєкторія (що дозволяє оминути, наприклад, ключову васкуляризацію або ділянку мозку) не обов’язково має бути простою. Мікроробот з магнітним управлінням міг би подорожувати звивистими дорогами, але безпечнішими та ефективнішими.

Мікророботи також можуть зробити прорив у лікуванні гліобластом – нині майже невиліковних пухлин мозку. Високотоксичні протиракові препарати можна вводити безпосередньо в пухлини, практично уникаючи побічних ефектів хіміотерапії. FDA вже видало дозвіл на проведення клінічних випробувань цього підходу.

Науково-фантастичні фільми, як було сказано, я дивилася з найбільшим задоволенням, але водночас вірила в те, що побачене на екрані може стати реальністю. З роками, особливо коли в 1999 році ми не дочекалися жодної космічної одіссеї, мій ентузіазм змінився скептицизмом. На щастя, я очевидно не була єдиною, хто дивився «Фантастичну подорож» — а біоінженери, які нею захопилися, знаходяться на відстані одного кроку від величезного прориву у нейромедицині.

– Маґдалена Кавалец-Сеґонд

ТИЖНЕВИК TVP, вул. Вороніча 17, 00-999 Варшава. Редакція і автори

– Переклад Олеся Ґераль

Основна світлина: Науково-фантастичний фільм «Внутрішній космос» (англ. - Innerspace) 1987 року отримав «Оскара» за найкращі спеціальні ефекти. Режисером був Джо Данте, а продюсером Стівен Спілберг. Це ремейк фільму 1966 року «Фантастична подорож». Фото прес-матеріали кіностудії Amblin Entertainment, The Guber-Peters Company, Warner Bros. Pictures
побачити більше
Цивілізація випуск 22.12.2023 – 29.12.2023
До Сибіру та України
Запоріжжя. У бункері солдат попросив у священика вервечку і навчив його, як молитися.
Цивілізація випуск 15.12.2023 – 22.12.2023
Шейхи клімату. Активісти в ролі маріонеток
Можуть покричати, за що будуть винагороджені оплесками
Цивілізація випуск 15.12.2023 – 22.12.2023
Літак розлетівся на чотири мільйони шматків
Американці вже 35 років розслідують теракт над Локербі.
Цивілізація випуск 15.12.2023 – 22.12.2023
Німецький експеримент: педофіл – найкращий друг дитини
За «опіку» над хлопчиками педофіли отримували фінансування від влади Берліна.
Цивілізація випуск 8.12.2023 – 15.12.2023
Чемпіонський ген
Дитина – це не верховий кінь.