Precision Neuroscience demonstruje pierwszy interfejs mózg–komputer o dużej przepustowości bez otwartej operacji
Precision Neuroscience opublikowało wyniki w *Nature Biomedical Engineering*, pokazując, że ich interfejs mózg–komputer (BCI) o dużej przepustowości może być stosowany bez otwartej operacji mózgu. Badanie stanowi kamień milowy dla tej dziedziny, dowodząc, że powierzchniowe matryce elektrod mogą osiągnąć poziom wydajności dotychczas kojarzony jedynie z elektrodami penetrującymi, jednocześnie znacząco zmniejszając ryzyko dla pacjenta.
Badania połączyły przedkliniczne eksperymenty na zwierzętach z pierwszymi testami na ludziach, obejmującymi pięciu pacjentów poddanych standardowym zabiegom neurochirurgicznym. System Precision wykorzystuje nową technikę mikroszczeliny do umieszczania ultracienkich matryc korowych, które spoczywają na powierzchni mózgu zamiast go przebijać. Każdy moduł ma rozmiar znaczka pocztowego i zawiera 1 024 elektrody. U poszczególnych pacjentów umieszczono do czterech modułów, co umożliwiło rejestrację z ponad 4 000 miejsc na obszarze 8 cm² kory mózgowej. W badaniach zarówno na zwierzętach, jak i na ludziach system dostarczył wysokorozdzielczych zapisów neuronalnych i wspierał dekodowanie motoryczne oraz sensoryczne, a także stymulację ogniskową.
Od dziesięcioleci badania nad BCI były ograniczone kompromisem między bezpieczeństwem a wydajnością. Tradycyjnie, dekodowanie o wysokiej rozdzielczości wymagało elektrod penetrujących, co zwiększało ryzyko uszkodzeń tkanek i ograniczało długoterminowe zastosowanie. Odkrycia Precision kwestionują ten paradygmat, pokazując, że technologia powierzchniowa może wychwytywać szczegóły neuronalne na dużą skalę, przy zachowaniu bezpieczniejszego profilu chirurgicznego.
Kierownictwo firmy podkreśliło znaczenie dla przyszłych zastosowań klinicznych. Współzałożyciel i dyrektor naukowy Benjamin Rapoport, MD, PhD, zauważył, że pacjenci nie muszą już wybierać między bezpieczeństwem mózgu a wydajnością. Craig Mermel, PhD, prezes i dyrektor ds. produktów, dodał, że wychwytywanie szczegółowej aktywności mózgu na dużą skalę jest kluczowe dla przekształcania myśli w działanie — od sterowania kursorem po generowanie mowy.
Od publikacji Precision rozszerzyło swoje prace poza pięciu pacjentów opisanych w artykule. Ponad 50 pacjentów otrzymało już implanty, a na początku tego roku firma uzyskała zgodę FDA na tymczasowe implanty trwające do 30 dni. Trwające badania w sześciu amerykańskich ośrodkach medycznych sprawdzają, czy system pozwala pacjentom dochodzącym do siebie po neurochirurgii kontrolować urządzenia, pisać lub grać wyłącznie za pomocą myśli.
Technologia ta ma szczególny potencjał dla osób żyjących z paraliżem spowodowanym udarem, ALS lub urazem rdzenia kręgowego. Łącząc wychwytywanie sygnałów o dużej przepustowości z minimalnie inwazyjnym wdrożeniem, Precision Neuroscience pozycjonuje swoją platformę jako skalowalną drogę do klinicznych interfejsów mózg–komputer.
