Nie tylko elektrody. Interfejs mózg-komputer może być podłączony przez żyły 02.11.2020

Amerykańscy i australijscy naukowcy przeprowadzili udane eksperymenty na osobach cierpiących na ALS, czyli na stwardnienie zanikowe boczne. 

Prace nad wydajnym i nieinwazyjnym interfejsem łączącym mózg i komputer z roku na rok stają się coraz bardziej zaawansowane. Swoje projekty od dłuższego czasu przygotowują nie tylko grupy badawcze, których głównym zadaniem jest usprawnienie ludzkich zmysłów i czynności ruchowych, ale też komercyjne podmioty. Celem najpopularniejszego z nich, czyli powołanego do życia przez Elona Muska Neuralink, jest stworzenie implantu pozwalającego na obsługę urządzeń komputerowych za pomocą myśli. W lipcu wspominaliśmy na łamach Papaya.Rocks o tym, że multimiliarder chciałby umożliwić użytkownikom słuchanie ulubionych piosenek bez konieczności zakładania słuchawek. Fale dźwiękowe miałyby docierać bezpośrednio do mózgu człowieka.

Kamieniem milowym w rozwoju BCI, bo pod takim angielskim akronimem funkcjonuje też interfejs, może okazać się najnowszy projekt amerykanskich i australijskich naukowców, którego szczegółami podzielili się na łamach specjalistycznego periodyku Journal of NeuroInterventional Surgery. Badacze opracowali prototyp rozszerzalnej, sprężystej rurki nazywanej stentem, na której zamontowali elektrody. Tak skonstruowany przedmiot przewlekli przez naczynia krwionośne prowadzące do mózgu, wprowadzając go do ciała pacjenta przez cewnik zamontowany przy żyle szyjnej. 

Elektrody wtuliły się w ścianę naczyń, wyczuwając, kiedy mózg zasygnalizował zamiar ruchu. Tak zarejestrowany impuls został wysłany do komputera za pośrednictwem nadajnika podczerwieni, który został chirurgicznie umieszczony w klatce piersiowej.

– Technologia samorozprężalnych stentów została już dobrze wykorzystana w kardiologii i neurologii. My korzystamy z tego samego rozwiązania, ale umieszczamy na szczycie urządzenia elektrody – tłumaczy w rozmowie z magazynem The Science Times Thomas Oxley, szef firmy Synchron współodpowiedzialnej za pierwsze udane eksperymenty. Po wykonaniu dodatkowych testów i stwierdzeniu, że technologia nie będzie zbyt inwazyjna dla chorych, projekt ma zostać wprowadzona na rynek. 

Dużym wyzwaniem, przed którym stoją teraz naukowcy, jest odpowiednia identyfikacja mechanizmów obronnych mózgu. Implementacja obcych materiałów zmusza go niekiedy do wydzielania dodatkowych komórek glejowych pełniących funkcje obronne. Elektrody o grubości mikrometra, którymi zakończone są stenty, muszą być dlatego skrupulatnie zaprojektowane.