Комп'ютер у людському мозку: вчені з'ясували, наскільки безпечними є такі пристрої

Для людей із паралічем, викликаним неврологічною травмою або захворюванням, таким як БАС (також відомий як хвороба Лу Геріга), інсульт або травма спинного мозку, інтерфейси мозкових комп'ютерів (ІМК) дають шанс відновити мову, рухливість і фізичну незалежність шляхом передачі інформації безпосередньо з мозку на комп'ютер чи інші допоміжні технології, пише News Medical.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Хоча імплантовані мозкові датчики, які є основним компонентом багатьох нейрокомп'ютерних інтерфейсів, десятиліттями використовувалися в нейробіологічних дослідженнях на тваринах і були схвалені для короткострокового застосування (менше 30 днів) у людей, довгострокова безпека цієї технології в тілі людини ще не підтверджена.

Нові результати найбільшого та найтривалішого клінічного випробування з тестування імплантованого ІМК показують, що безпека цих датчиків аналогічна до безпеки інших постійно імплантованих неврологічних пристроїв.

Клінічні випробування проводяться спільним консорціумом дослідників із кількох установ, включаючи Массачусетську лікарню загального профілю, які займаються розробкою ІМК для людей, які страждають на параліч, викликаний неврологічними захворюваннями або травмами.

У цьому новому звіті були вивчені дані 14 дорослих із квадрипарезом (слабкістю в усіх чотирьох кінцівках) через травму спинного мозку, інсульт стовбура мозку або БАС.

Учасникам було проведено хірургічну імплантацію однієї або двох мікроелектродних решіток у частину мозку, що відповідає за генерацію електричних сигналів, які контролюють рух кінцівок. За допомогою цих масивів мікроелектродів "Юта" сигнали мозку, пов'язані з наміром рухати кінцівкою, можуть бути відправлені на найближчий комп'ютер, який декодує сигнал в режимі реального часу й дозволяє користувачеві керувати зовнішнім пристроєм, просто думаючи про переміщення частини тіла.

Автори дослідження повідомляють, що серед 14 учасників дослідження середня тривалість імплантації пристрою склала 872 дні, що дає загалом 12 203 дні для аналізу безпеки імплантів. Було зареєстровано 68 небажаних явищ, пов'язаних із пристроєм, у тому числі 6 серйозних небажаних побічних ефектів, пов'язаних із пристроєм.

Найчастішим побічним ефектом, пов'язаним із пристроєм, було подразнення шкіри навколо частини пристрою, яка з'єднує імплантований датчик із зовнішньою комп'ютерною системою. Важливо відзначити, що вони повідомляють про відсутність побічних ефектів, пов'язаних із безпекою, які вимагали б видалення пристрою, інфекцій головного мозку або нервової системи, а також несприятливих випадків, що призводять до необоротного погіршення інвалідності, пов'язаних із досліджуваним пристроєм.

"Цей проміжний звіт демонструє, що досліджувана система нейронного інтерфейсу, яка все ще перебуває в клінічних випробуваннях, досі має рівень безпеки, що можна порівняти з безпекою багатьох схвалених імплантованих неврологічних пристроїв, таких як стимулятори глибокого мозку та чутливі нейростимулятори. Враховуючи нещодавні досягнення в цієї технології та постійне підвищення продуктивності, ці дані свідчать про сприятливе співвідношення ризику та користі в правильно відібраних людей для підтримки поточних досліджень і розробок”, — каже провідний автор Деніел Рубін, доктор медичних наук, лікар-дослідник Центру нейротехнологій і нейровідновлення та викладач неврології Гарвардської медичної школи.

Лей Гогберг, доктор медичних наук, старший автор статті, підкреслив важливість постійного аналізу безпеки в міру того, як інтерфейси мозкових комп'ютерів, що хірургічно розміщуються, просуваються за результатами клінічних досліджень.

"Хоча наш консорціум опублікував більше 60 статей, що докладно описують можливості використання нейронних сигналів, що постійно розвиваються, для інтуїтивного управління пристроями зв'язку та пересування, безпека є неодмінною умовою будь-якої потенційно корисної медичної технології. Видатні люди, що беруть участь у наших поточних клінічних випробуваннях і в ранніх випробуваннях, заслуговують на величезну похвалу. Вони роблять це не для особистої вигоди й слави, а тому, що хочуть допомогти", — каже Гогберг.

Меріт Кудкович, доктор медицини, магістр наук, та професорка неврології Гарвардської медичної школи Джуліанна Дорн схвалили дослідження.

"Клінічні випробування інноваційних нейротехнологій та ІМК неймовірно цікаві, особливо щодо таких захворювань, як БАС або травма спинного мозку, від яких досі немає ліків, — каже Дорн. — Окрім платформних випробувань нових ліків, наш Центр нейротехнологій і нейровідновлення продовжує лідирувати в напрямку, проведенні та розширенні клінічних випробувань, які надають багатонадійні нові методи покращення якості життя людей із неврологічними захворюваннями".

Раніше Фокус писав, що створено перший у світі мозковий імплант для лікування депресії. Цифрова таблетка Inner Cosmos живиться від програми для смартфона, яка також відображає графіки настрою і депресії, якими можна поділитися з лікарем.