Нейроинтерфейс из графена прошел первые клинические испытания

В отличие от традиционных металлических электродов, они гибкие и повторяют микрорельеф поверхности мозга, что улучшает качество сигнала во время операций.
INBRAIN Neuroelectronics
 

По данным INBRAIN Neuroelectronics, испанская компания завершила набор пациентов в первом клиническом исследовании на людях, где проверялся кортикальный интерфейс на основе графена. Работа проходила совместно с Манчестерским университетом и фондом Национальной службы здравоохранения (NHS Великобритании)

Первые операции с графеновым интерфейсом

В исследовании приняли участие 10 пациентов, из них 8 были прооперированы с использованием нового устройства. Оно применялось во время операций по удалению опухолей мозга и должно было помочь хирургам точнее отслеживать зоны, отвечающие за речь и движение.

Устройство показало стабильную работу без сбоев и без зарегистрированных проблем с безопасностью. Это позволило получить полный набор высококачественных данных от всех восьми прооперированных пациентов.

«Завершение набора пациентов для этого первого клинического исследования на людях знаменует собой важный шаг для компании INBRAIN и для всей области нейротехнологий. Графен способен коренным образом изменить наше взаимодействие с мозгом, обеспечив более высокое разрешение специфических для нейронных функций биомаркеров, а также более безопасные и интеллектуальные системы интерфейса мозг-компьютер», — заявила Каролина Агилар, генеральный директор и соучредитель INBRAIN Neuroelectronics.

Почему графен меняет подход к нейрохирургии

Основой технологии стали сверхтонкие электроды из графена. В отличие от традиционных металлических, они гибкие и способны повторять микроскопический рельеф поверхности мозга. Это повышает качество сигнала во время операций.

Графен представляет собой один слой атомов углерода. Его гибкость позволяет устройству «ложиться» на ткани мозга максимально деликатно, снижая риск повреждений и повышая точность регистрации активности. В нейрохирургии это критично, поскольку отклонение даже в миллиметр может повлиять на речь или двигательную функцию пациента.

Что показали испытания

Фото: INBRAIN Neuroelectronics
Нейроинтерфейс из графена

Во время операций система в реальном времени фиксировала нейронную активность с высокой детализацией. Отдельно проверялись стабильность, точность сигналов и совместимость с операционной практикой.

Особенно важной частью стали операции в состоянии бодрствования. В этих случаях пациенты выполняли простые задания, например называли предметы, а устройство фиксировало связанные с этим паттерны активности мозга.

«Это исследование показывает нам, что графен может безопасно взаимодействовать с человеческим мозгом и улавливать нейронные сигналы с исключительной точностью и разрешением, что позволяет точно расшифровывать паттерны, связанные с работой мозга и речью, которые металлы едва различимы», — отметил доктор Костас Костарелос, соучредитель INBRAIN Neuroelectronics и научный руководитель проекта.

Следующий этап и перспективы

Сейчас исследование переходит в 90-дневное наблюдение за пациентами. Полные результаты ожидаются позже в этом году.

Компания рассматривает технологию как основу для интерфейсов мозг–компьютер нового поколения. Отдельно заявляется о возможной интеграции графена с системами искусственного интеллекта Microsoft, а также сотрудничестве с клиникой Mayo. В долгосрочной перспективе речь идет не только о хирургии опухолей, но и о терапии неврологических заболеваний, включая болезнь Паркинсона и эпилепсию, где требуется точное управление активностью мозга.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX