Elon Musk dba o dobry PR i co chwilę chwali się w mediach możliwościami implantu Neuralink, ale w innych placówkach badawczych także trwają prace nad podobnymi rozwiązaniami dla pacjentów. Tym bardziej, że lista schorzeń neurologicznych i psychicznych, które można korygować przy użyciu wszczepialnych implantów, jest coraz dłuższa.
Czytaj też: Neuralink po raz pierwszy wszczepił swój chip człowiekowi. Nazywa się Telepatia
Naukowcy z Rice University opracowali innowacyjny stymulator mózgu, który jest zasilany za pomocą zewnętrznego nadajnika i wykorzystywany do przezoponowej stymulacji mózgu. Urządzenie nazwane Digitally programmable Over-brain Therapeutic (DOT) może zrewolucjonizować leczenie lekoopornej depresji oraz innych zaburzeń neurologicznych i psychicznych, zapewniając pacjentowi większą autonomię. Jest też mniej inwazyjne niż inne interfejsy mózg-komputer (BCI) dostępne na rynku. Szczegóły opisano w czasopiśmie Science Advances.
W tym artykule pokazujemy, że nasze urządzenie wielkości ziarna groszku może aktywować korę ruchową, co pozwala na ruch ręką pacjenta. W przyszłości możemy umieścić implant nad innymi częściami mózgu, takimi jak kora przedczołowa, gdzie, jak się spodziewamy, poprawi się funkcjonowanie wykonawcze u osób z depresją lub innymi zaburzeniami. Prof. Jacob Robinson z Rice University
Najmniejszy stymulator mózgu wielkości ziarna groszku
Istniejące wszczepialne stymulatory mózgu są zasilane dość dużymi bateriami, które należy umieścić pod skórą w innym miejscu ciała i połączyć przewodowo. To z kolei wymaga dodatkowych zabiegów chirurgicznych i naraża użytkownika na większe obciążenia związane z eksploatacją sprzętu czy konieczność przyszłych operacji wymiany baterii. Naukowcy z Rice University wyeliminowali potrzebę stosowania baterii, a sam implant zasilają bezprzewodowo za pomocą zewnętrznego nadajnika.
Czytaj też: Pomyśl słowo. Ten implant pomoże je odczytać bezpośrednio z twojego mózgu
Implant do działania wykorzystuje tzw. efekt magnetoelektryczny, a materiał, z którego go wykonano przekształca pole magnetyczne na impulsy elektryczne. Taka konwersja jest bardzo wydajna w małej skali i ma dobrą tolerancję niewspółosiowości, czyli nie wymaga żadnych skomplikowanych operacji w celu aktywacji czy synchronizacji. Urządzenie o szerokości 9 mm może dostarczyć stymulację o napięciu 14,5 V.
Neurostymulacja ma kluczowe znaczenie dla umożliwienia terapii w obszarze zdrowia psychicznego, gdzie skutki uboczne leków i brak skuteczności pozostawiają wiele osób bez odpowiednich możliwości leczenia. Prof. Jacob Robinson
Naukowcy już przetestowali innowacyjny implant na pacjencie, wykorzystując go do stymulacji kory ruchowej – części mózgu odpowiedzialne za ruch – i generowania reakcji na ruch ręki. Na świńskim modelu wykazano, że stymulator zachowuje stabilne połączenie przez 30 dni. Planowane są kolejne fazy testów implantu.
Z urządzenia opracowanego przez spółkę badawczą Motif Neurotech można korzystać w domowym zaciszu, bez pomocy ambulatoryjnej. Lekarz może przepisać pacjentowi wskazówki dotyczące neurostymulacji, a ten sam by ją przyjmował. Możliwe jest połączenie stymulatora z urządzeniem mobilnym, takim jak smartfon.
Wszczepienie implantu wymagałoby minimalnie inwazyjnej, 30-minutowej procedury polegającej na umieszczeniu urządzenia w kości nad mózgiem (podobnie jak Neuralink). Zarówno stymulator, jak i nacięcie są praktycznie niewidoczne, a pacjent może wrócić do domu jeszcze tego samego dnia. To znaczne ułatwienie w porównaniu do alternatywnych metod neurochirurgicznych, takich jak głęboka stymulacja mózgu, która jest dość bezpieczna, choć wymaga otwierania czaszki.
U pacjentów z niektórymi schorzeniami, np. epilepsją, może być konieczne włączenie urządzenia na stałe lub przez większość czasu, ale w przypadku zaburzeń takich, jak depresja czy zaburzenia obsesyjno-kompulsywne wystarczy kilka minut stymulacji dziennie, aby wywołać pożądany efekt. Firma Motif Neurotech jest w trakcie ubiegania się o zgodę FDA na długoterminowe badanie kliniczne na ludziach.
