První studie společnosti Neuralink na lidech ukázala, jak může technologie rozhraní mozek-počítač (BCI) změnit život pacientů se zdravotním postižením a pomoci jim stát se nezávislejšími.
Hledají se tři ochrnutí pacienti do studie
Společnost Neuralink, která implantuje mozkové implantáty, hledá tři ochrnuté pacienty, kteří by se zúčastnili studie zaměřené na posouzení účinnosti jejich zařízení pro rozhraní mozek-počítač (BCI).
Společnost nedávno ukončila svou první studii na lidech. Tato studie úspěšně pomohla Nolandu Arbaughovi, 30letému pacientovi ochrnutému od krku dolů, získat zpět určitou samostatnost díky implantovanému zařízení BCI. Minulý týden také oznámila, že zahájila registraci ve Spojeném království.
Arbaughova cesta s implantovatelným čipem se však neobešla bez problémů, protože zařízení se po implantaci potýkalo s problémy. Podle příspěvku na blogu společnosti Neuralink se v týdnech po operaci z jeho mozku stáhlo několik vláken. To způsobilo, že Arbaugh ztratil některé schopnosti, které se mu vrátily.
Společnost Neuralink musela algoritmus zdokonalit, což nakonec umožnilo zlepšení, které „překonalo Nolandův původní výkon“, uvádí se v příspěvku na blogu. I když Arbaughova zkušenost poukazuje na potenciální dopad čipu BCI společnosti Neuralink na lékařskou oblast a životy lidí v podobných situacích, není prvním pacientem, který tuto technologii využije.
Využití technologie BCI
Technologie BCI se již léta zkouší v klinických studiích, ačkoli implantovatelná zařízení se zatím ve velké míře nepoužívají. Mnoho společností vyvíjí vlastní verze tohoto zařízení. Tyto zařízení by potenciálně mohla zlepšit život pacientů trpících různými zdravotními stavy, od ochrnutí až po duševní poruchy.
Co je BCI a jak obnovuje ztracené funkce?
BCI – Rozhraní mozek-počítač – slouží jako komunikační spojení mezi signály mozku a externím zařízením, například umělou končetinou nebo počítačem.
„Rozhraní mozek-počítač je zařízení, které v podstatě dokáže získávat mozkové signály přímo z mozku a dekódovat je do nějakých výstupních příkazů,“ uvedl pro Euronews Health Dr. Shahram Majidi, ředitel cerebrovaskulárních služeb a neurochirurg v nemocnici Mount Sinai v New Yorku.
Rozhraní BCI jsou užitečné zejména v případech, kdy pacienti z různých zdravotních důvodů ztratili specifické funkce. Patří mezi ně např. mluvení nebo pohybování částí těla. Podle Majidiho mohou v některých případech, kdy je řídicí centrum mozku stále neporušené a schopné generovat signály, zařízení BCI pomoci získat zpět určitou kontrolu nad těmito funkcemi.
„Pokud máte v těchto případech systém, který dokáže tyto signály z mozku zachytit a dekódovat, pak můžete tuto funkci nahradit novým výstupem,“ vysvětlil. Obvykle, když lidé chtějí provést určitý pohyb nebo vykonat určitý úkol, mozek generuje jedinečné, reprodukovatelné signály, které tuto činnost umožňují.
Zachycování signálů
„To, co rozhraní mozek-počítač dělá, je zachycení těchto signálů a jejich přiřazení konkrétnímu výstupu. Například, když máte rozhraní mozek-počítač umístěné v blízkosti mozku, požádá pacienta, aby zatnul pěst nebo ukázal palec nahoru,“ vysvětlil Majidi. „A při každém z těchto úkolů mozek vygeneruje určitý signál, který BCI zachytí. Ten pak můžeme dekódovat na určité výstupy.“
Pacienti, kteří jsou postižení nebo ochrnutí v důsledku nemocí, jako je ALS, mrtvice nebo poranění míchy, mohou v podstatě stále myslet na určité funkce a činnosti. Nejsou však schopní je vykonávat. Pouhé myšlení na konkrétní činnost však stále způsobuje, že mozek, který musí být neporušený, spustí signál, který BCI zachytí a převede.
Další využití zařízení rozhraní mozek-počítač
„Když přemýšlíme o neurotechnice a BCI, klade se velký důraz na pomoc lidem s poraněním míchy a ochrnutím. A to je obrovská oblast potřeb,“ uvedl Jacob Robinson, zakladatel a generální ředitel společnosti Motif Neurotech, pro Euronews Health. „Ale myslím si, že lidé, kteří trpí duševními poruchami, si tento typ technologie zaslouží stejně,“ dodal.
Motif Neurotech je společnost, která našla jiné využití pro technologii BCI. A to tím, že vyvinula zařízení speciálně navržená na pomoc lidem s duševními poruchami, jako je například deprese. Tato zařízení, implantovaná do kosti nad mozkem, vytvářejí přesné vzorce elektrické stimulace, které aktivují neurony v cílových oblastech mozku.
U osob s duševními poruchami jsou některé oblasti mozku, které pomáhají při zotavování, jako je cvičení nebo socializace, nedostatečně aktivní. Mozkové implantáty pomáhají tím, že stimulují tyto oblasti a zvyšují tak schopnost pacienta zapojit se do chování, které by mohlo zlepšit jeho duševní zdraví.
„V podstatě se napojujeme přímo na jazyk aktivity uvnitř mozku a upravujeme ho pro lidi, kteří trpí psychiatrickými poruchami,“ vysvětlil Robinson. „Jakákoli neurologická porucha, jakýkoli psychiatrický stav, který zahrnuje dysregulaci stavů v mozku, se může léčit. Tedy pokud stimulujeme správnou oblast mozku,“ dodal.
Podle Robinsona je taková technologie velmi potřebná. Mnoho lidí s duševními poruchami totiž bojuje s vedlejšími účinky léků a neustále trpí. „Když jsme se podívali na trh, na každého člověka s poraněním míchy připadá deset lidí trpících depresí rezistentní na léčbu,“ řekl Robinson.
Budoucnost technologie
Budoucnost technologie BCI se Majidimu jeví jako slibná. „Můžeme poděkovat pokroku v technologiích, který jsme zaznamenali v posledních několika desetiletích. Ať už je to Stentrode, Neuralink nebo další typy BCI. Budeme prostě pokračovat v pokroku v této oblasti a přidávat další poznatky o BCI, o omezeních a možnostech,“ řekl Majidi.
„Ne všechny budou úspěšné, ale budeme se z nich učit, budeme se přizpůsobovat a zlepšovat,“ dodal. Podle Robinsona by tato zařízení mohla poskytovat zpětnou vazbu v reálném čase o tom, jak dobře terapie u pacientů funguje. Dále by mohla léčit duševní stavy bez vedlejších účinků léků.
„Budoucnost vidím tam, kde neurotechnologie nepomáhá jen lidem s komunikací a ochrnutím, ale také pomáhá lidem, aby se cítili lépe, aby se jim vrátil život, aby pomohla duševním stavům, které jsou tichými zabijáky,“ řekl Robinson.
Zdroje: Euronews, Vapol
