Os avanços na neurociência

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Revoluções na neurociência que terão implicações significativas sobre a humanidade irá ocorrer dentro de 20 anos nestas duas áreas: tratamentos e curas para disfunções e aumento do cérebro para além das suas capacidades até então “normais”.

disfunção tratar

Até o último trimestre do século 20, as tentativas para tratar problemas cerebrais eram muito como tentar consertar um computador com um martelo e uma serra. Os cientistas simplesmente não tinham as ferramentas adequadas e o conhecimento sobre como usá-los. Investigação sobre o cérebro começou a mudar isso, ea mudança está acontecendo agora muito rapidamente.

terapias farmacológicas

A maioria dos principais transtornos mentais, incluindo depressão, esquizofrenia, ansiedade e transtorno obsessivo-compulsivo, são actualmente tratadas principalmente com drogas. A maioria das drogas alvo sistemas de neurotransmissores.

terapias farmacológicas variam nos seus efeitos de eficácia e secundários. As lições aprendidas com agentes de primeira e drogas de segunda geração estão sendo usados ​​para projetar e tela de terceira e de maior geração. Embora o custo de trazer uma nova e importante droga para o mercado é atualmente da ordem de um bilhão de dólares, há extensa internacional, privado e financiamento público esforços para desenvolver novos medicamentos. As drogas que são eficazes na eliminação de mais doenças mentais, abuso de substâncias, ou sociopatia iria transformar a humanidade.

Transplants

transplantes neurais oferecem grande esperança no tratamento de disfunções neurológicas tais como doença de Parkinson, que são causados ​​pela morte de um número relativamente pequeno de células em áreas específicas do cérebro (a substantia nigra, no caso de Parkinson). Transplantes pode consistir de qualquer tecido do doador ou que as células podem diferenciar-se em tipos de células necessários quando transplantadas para a região afectada haste.

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Muitos laboratórios estão trabalhando em transplante de tecido contendo células secretoras estrangeiros blindados do sistema imunológico do receptor por membranas que permitem que os produtos de secreção para fora, mas não células do sistema imunológico do hospedeiro. Se as células encapsuladas responder a níveis de neurotransmissores circulantes no hospedeiro de forma adequada , eles podem ser capazes de regular os níveis de que eles secretam mais precisa e eficaz do que pode ser feito tomando pílulas.

A estimulação elétrica

A estimulação cerebral profunda (DBS) é uma técnica na qual o equilíbrio de actividade em um circuito neural, envolvendo várias áreas do cérebro é alterada por estimulação contínua de neurónios em uma parte do circuito. Esta técnica evoluiu em parte das tentativas para alcançar os mesmos fins, removendo cirurgicamente áreas do cérebro que foram pensados ​​para ser sobre-activado no circuito gânglios basais na doença de Parkinson.

DBS tem visto extensa sucesso no tratamento da doença de Parkinson e certos tipos de tremores. DBS também tem se mostrado promissora no tratamento de certos tipos de depressão.

Um outro tipo de estimulação eléctrica é a estimulação transcraniana magnética (TMS). TMS utiliza um campo magnético forte, por impulso gerado do lado de fora do crânio para produzir correntes localizadas dentro das áreas do cérebro por baixo da bobina. Estas correntes inicialmente excitar e, em seguida, desligar a atividade do cérebro por algum período de tempo. Apesar da curta duração dos efeitos diretos, benefícios de longo prazo têm sido observados em situações como depressão intratável. Neste, TMS parece actuar um pouco como o velho “terapia de choque” (terapia electroconvulsiva, ou ECT), mas sem produzir convulsões e alguns outros efeitos colaterais indesejados.

Uma técnica de estimulação eléctrica chamado estimulação transcraniana corrente contínua (ETCC) também mostrou a promessa no aumento da aprendizagem, redução da depressão, e possivelmente o aumento de auto-controlo. ETCC envolve a injecção de cerca de 2 mA de corrente entre o ânodo (positivo) e de cátodo (eléctrodos negativos) colocadas em diferentes áreas do cérebro, dependendo do que a área do cérebro é para ser modulada. A maioria dos estudos sugerem que a actividade cerebral sob o ânodo é aumentada, enquanto que a actividade cerebral sob o cátodo é deprimido. Tal como acontece com TMS, efeitos parecem durar muito mais tempo do que o tempo de tratamento, o que geralmente é cerca de 20 minutos para ETCC.

próteses neurais

Paralisia de lesões da medula e do cérebro espinhal tem sido quase impossível de tratar, pois os neurônios motores que ativam os músculos ou foram todos mortos na lesão original ou degenerada por falta de uso depois. A reabilitação sonho de longa data tem sido para interceptar sinais cerebrais comandando os movimentos, retransmiti-las após a interrupção, e dirigir músculos diretamente com estimulação elétrica.

Outro tipo de prótese neural é para substituição sensorial. De longe o mais bem sucedido deles é o implante coclear para a surdez. Mais de 80.000 destes foram implantados em todo o mundo, no momento da redação deste texto. Na maioria dos casos essas próteses permitir que o destinatário para continuar conversas normais, mesmo ao telefone.

Próteses para visão têm sido menos bem sucedida. Isto é em parte devido ao facto do canal de informação é muito maiores (1 milhão de axónios de células do gânglio contra 30.000 fibras nervosas auditivas), e em parte porque a cóclea apresenta um ambiente único adequado para a introdução de uma prótese estimulante. projectos de demonstração de próteses visuais implantaram-los em ambos retina eo córtex visual, mas nem abordagem alcançou eficácia clinicamente relevante. O trabalho continua, no entanto.

terapias genéticas

A disfunção neurológica e psicológica muito ocorre porque alguns sistemas neurotransmissores são hiperactiva, subativa, ou fora de equilíbrio com outros sistemas. Dado que a neurotransmissão é regulada pela expressão do gene, modificação de que a expressão é um alvo terapêutico óbvio. Recentemente, a introdução de novos genes em animais adultos e seres humanos tem sido realizado com terapias de transfeco virais, tais como modificar adenovírus (Os vírus que produzem o resfriado comum) para inserir um gene desejado no genoma de um paciente que irá então ser expressa como próprio DNA nativo do paciente, mas irá corrigir o desequilíbrio de neurotransmissores. terapias genéticas são susceptíveis de revolucionar a medicina e neurociência pesquisa e terapia nas próximas décadas.

função Aumentando: Mudando quem são as pessoas

Os seres humanos estão agora começando a aumentar-se. Este aumento vai muito além das vacinas, procedimentos cirúrgicos e próteses que alteram corpos, porque vai envolver cérebros sendo diretamente ligado a circuitos eletrônicos e, através desses circuitos, para o universo.

Usando extensões prováveis ​​da tecnologia atual, imagine usando uma prótese neural implantado para aceder à Internet apenas por pensar nisso. próteses semelhantes poderiam traduzir línguas em sua cabeça ou permitir que você faça cálculos matemáticos complexos. Eles podem permitir que você se comunique com qualquer pessoa na Terra simplesmente pensando sobre essa pessoa.

Parecer exagero? Considere que neuro-próteses que consistem em centenas de eletrodos já foram experimentalmente implantado em algumas pessoas que eram ou paralisado ou cego. Os princípios envolvidos na gravação de estimular ou neurónios individuais no cérebro estão bem dentro da tecnologia actual. O que resta a ser feito é conseguir uma melhor resolução e processamento de sinal e implantes mais duradouros, o que sem dúvida vai acontecer em 20 anos.