Создан мозговой имплантат для улучшения настроения с помощью ультразвука
Национальная служба здравоохранения Великобритании (NHS) проведет клинические испытания малоинвазивного интерфейса «мозг-компьютер» (BCI), работающего на ультразвуке. Подробности раскрыла The Guardian.
Устройство, предназначенное для имплантации под череп, но за пределами мозга, анализирует активность нейронов и может управлять ею. Все взаимодействие происходит в ультразвуковом диапазоне, поэтому не требует непосредственного подключения к мозговой ткани.
Новый нейроинтерфейс разработан американской некоммерческой организацией Forest Neurotech. В отличие от Neuralink Илона Маска и его аналогов, «самый продвинутый BCI в мире» не использует микроэлектродов, подключаемых к определенной области коры. Это расширяет потенциальные возможности будущего применения для огромной группы пациентов, страдающих такими расстройствами, как депрессия, тревожность и эпилепсия, которые обусловлены состояниями на «уровне сетей», не локализованными в какой-то области мозга.
«Это менее инвазивная методика, и возможность предложить более безопасную форму хирургии очень интересна. Если вы посмотрите на такие состояния, как депрессия или эпилепсия, [до] трети этих пациентов просто не становится лучше. Это те группы, для которых такая технология может стать решением, меняющим жизнь», — прокомментировал консультант-нейрохирург NHS Аймун Джамджум.
В испытаниях примут участие около 30 пациентов, которым из-за черепно-мозговой травмы временно удалили часть черепа, чтобы снизить критическое повышение давления в мозге. Это означает, что устройство можно будет протестировать без необходимости проведения дополнительного хирургического вмешательства.
При размещении внутри черепной коробки или на месте дефекта черепа BCI Forest-1 анализирует посредством ультразвуковой локации мельчайшие изменения кровотока и на основе полученных данных строит трехмерные карты активности мозга с пространственным разрешением примерно в 100 раз больше, чем у типичного сканирования фМРТ. Имплантат может также воздействовать импульсами ультразвука на нейроны, механически побуждая их к активации.
Участники будут носить устройство на голове в месте дефекта черепа в течение двух часов. Будет измеряться активность их мозга, и исследователи проверят, можно ли надежно управлять настроением и мотивационными чувствами пациентов.
Есть опасения, что ультразвук может вызвать перегрев тканей в месте воздействия. По словам профессора Эльзы Фураньян, нейробиолога из Плимутского университета, предстоящее исследование призвано найти «компромисс между безопасностью и эффективностью». Кроме того, важно убедиться, что эксперимент не повлияет кардинально на поступки испытуемых и не изменит личность, сделав их, например, более импульсивными.
Исследование продлится три с половиной года. В случае успеха Forest перейдет к полномасштабному клиническому испытанию ультразвукового BCI для лечения депрессии.
Врачи надеются, что в будущем эта технология сможет произвести революцию в лечении таких состояний, как депрессия, наркомания, обсессивно-компульсивное расстройство и эпилепсия, путем восстановления нарушенных моделей мозговой активности.
