Čína práve schválila prvý mozgový implantát na bežné používanie. Ľuďom s ochrnutím môže vrátiť schopnosť pohybu
Čína schválila prvý mozgový implantát typu brain computer interface na komerčné používanie. Zariadenie dokáže zachytiť signály z mozgu a pomôcť ľuďom s poškodenou miechou znovu hýbať rukou.
Čína spravila krok, ktorý môže výrazne zmeniť liečbu ochrnutia. Tamojšie úrady totiž schválili prvý mozgový implantát typu brain-computer interface (BCI), ktorý je určený na komerčné používanie u pacientov, informuje server scmp.com. Zariadenie má pomôcť ľuďom s poškodením miechy znovu ovládať ruku a uchopiť predmety pomocou signálov z mozgu.
Na prvý pohľad to môže znieť ako technológia zo sci-fi filmu. Mozgové implantáty sa však skúmajú už desaťročia. Doteraz však fungovali najmä v rámci experimentálnych klinických štúdií. Čína je teraz prvou krajinou, ktorá takýto systém povolila na širšie používanie u pacientov. Za vývojom stojí šanghajská spoločnosť Neuracle Medical Technology.
Keď mozog vyšle príkaz, ale ruka sa nepohne: Tu nastupuje mozgový implantát
Keď chceš zdvihnúť ruku alebo zavrieť prsty, mozog vyšle elektrický signál. Ten putuje cez miechu a nervy až do svalov v ruke, ktoré pohyb vykonajú.
Pri vážnom poranení miechy sa však toto spojenie preruší. Mozog stále vysiela príkazy na pohyb, ale signál sa k svalom nedostane. Človek tak chce pohnúť rukou, no telo na tento príkaz nedokáže zareagovať.
Implantát zachytí signál priamo z mozgu
V takýchto prípadoch môže pomôcť technológia brain-computer interface. Malý implantát uložený na povrchu mozgu, ktorý zachytáva elektrické signály, ktoré vznikajú v momente, keď sa človek snaží pohnúť rukou.
Neprehliadni
Tieto signály potom spracuje počítačový systém a premení ich na príkazy pre robotickú rukavicu. Ak mozog vyšle signál na pohyb prstov, systém ho rozpozná a rukavica prsty skutočne pohne.
Nervové spojenie medzi mozgom a svalmi síce nefunguje, ale signál z mozgu sa dá využiť iným spôsobom. Implantát ho zachytí a zariadenie vykoná pohyb namiesto svalov.
Implantát má veľkosť mince a lekári ho ukladajú len na povrch mozgu
Implantát je veľmi malý, veľkosťou približne ako minca. Lekári ho pri operácii nevkladajú hlboko do mozgu. Uložia ho len na jeho povrch, na ochrannú blanu, ktorá mozog obklopuje. Ide konkrétne o mozgovú blanu, presnejšie o dura mater (tvrdú mozgovú blanu).
Niektoré staršie mozgové implantáty používajú elektródy, ktoré prenikajú priamo do mozgového tkaniva. Takýto zákrok je výrazne invazívnejší. V tomto prípade zariadenie iba zachytáva elektrické signály z povrchu mozgu.
Zachytené signály sa následne spracujú v počítačovom systéme, ktorý z nich vyhodnotí úmysel pohybu. Ak mozog vyšle príkaz na pohyb prstov, systém ho rozpozná a robotická rukavica prsty skutočne pohne.
Technológia je určená najmä pre pacientov s poškodenou miechou
Technológia je určená najmä pre ľudí s poranením krčnej miechy. Takéto zranenie často znamená, že človek stratí kontrolu nad prstami alebo celou rukou.
Problém je v tom, že sa preruší nervová dráha medzi mozgom a svalmi. Mozog sa síce stále snaží pohnúť rukou, ale príkaz sa k svalom nedostane. Človek tak chce zavrieť prsty alebo niečo chytiť, no ruka na to nereaguje. Systém je určený pre pacientov, ktorí ešte dokážu hýbať ramenom, ale nedokážu napríklad zavrieť prsty alebo uchopiť predmet.
Implantát zachytí signál z mozgu a robotická rukavica vykoná pohyb namiesto svalov. Pacient tak môže znovu chytiť pohár, mobil alebo iný predmet.
Mozgové implantáty testuje aj firma Neuralink Elona Muska
Podobné technológie dnes vyvíja viacero spoločností po celom svete. Najznámejším projektom je americká firma Neuralink, ktorú založil Elon Musk. Jej cieľ je podobný, vytvoriť implantát, ktorý dokáže prepojiť mozog človeka s počítačom.
Neuralink už implantoval svoje zariadenie niekoľkým pacientom s ochrnutím. Tí dokážu napríklad ovládať počítačový kurzor alebo písať text pomocou mozgových signálov. Stále však ide o klinické testovanie. V Spojených štátoch ale zatiaľ žiadny mozgový implantát nedostal povolenie na bežné používanie. Regulačné úrady totiž postupujú veľmi opatrne, keďže operácia mozgu vždy nesie určité riziká.
Aj preto je rozhodnutie Číny zaujímavé. Ide o prvý prípad, keď štát povolil používanie mozgového implantátu mimo experimentálnych štúdií.
Do vývoja mozgových implantátov začínajú investovať aj technologické firmy
Vývoj mozgových implantátov dnes už nie je len doménou univerzít a medicínskych výskumných tímov. Do tejto oblasti začínajú vstupovať aj veľké technologické firmy.
V Číne napríklad nedávno získal startup StairMed investíciu približne 500 miliónov jüanov, čo je viac než 70 miliónov dolárov. Peniaze majú pomôcť urýchliť vývoj vlastných mozgových implantátov a pripraviť ich na testovanie. Za investíciou stoja technologickí giganti Alibaba a Tencent. Práve ich technologické zázemie môže byť pri vývoji takýchto zariadení dôležité, pretože spracovanie signálov z mozgu vyžaduje veľmi pokročilý softvér.
Startup StairMed plánuje už v roku 2026 spustiť klinické testovanie, do ktorého by sa malo zapojiť približne 40 pacientov.
Mozgový implantát sa nezaobíde bez operácie mozgu
Hoci technológia znie veľmi sľubne, treba spomenúť aj druhú stranu. Aby sa implantát dostal do hlavy pacienta, lekári musia vykonať operáciu mozgu. Každý takýto zákrok nesie určité riziko. Môže dôjsť napríklad k infekcii alebo komplikáciám počas hojenia. Problém sa môže objaviť aj neskôr. Telo totiž niekedy reaguje na implantát tak, že okolo elektród začne vytvárať jazvové tkanivo.
To môže postupne zhoršiť kvalitu signálov, ktoré zariadenie zachytáva. Implantát tak môže časom fungovať menej presne. Aj preto väčšina podobných technológií zostáva zatiaľ vo fáze testovania.
