Ένα ασύρματο εμφύτευμα, μικρότερο από ανθρώπινο δάχτυλο, κατάφερε να «επικοινωνήσει» απευθείας με τον εγκέφαλο μέσω φωτεινών σημάτων. Το νέο σύστημα, που δοκιμάστηκε σε ποντίκια, ανοίγει τον δρόμο για αποκατάσταση αισθήσεων και αντιμετώπιση νευρολογικών διαταραχών χωρίς φάρμακα ή επεμβατικές συνδέσεις.
Ένα ασύρματο εμφύτευμα, μικρότερο από ανθρώπινο δάχτυλο, κατάφερε να «επικοινωνήσει» απευθείας με τον εγκέφαλο μέσω φωτεινών σημάτων. Το νέο σύστημα, που δοκιμάστηκε σε ποντίκια, ανοίγει τον δρόμο για αποκατάσταση αισθήσεων και αντιμετώπιση νευρολογικών διαταραχών χωρίς φάρμακα ή επεμβατικές συνδέσεις.
Μια νέα γενιά εγκεφαλικών διεπαφών
Το καινοτόμο σύστημα αποτελεί μια νέα μορφή διεπαφής εγκεφάλου–μηχανής (Brain–Machine Interface, BMI) και αναπτύχθηκε από ερευνητές του Northwestern University. Η συσκευή τοποθετείται κάτω από το δέρμα του κρανίου και επικοινωνεί ασύρματα με τον εγκέφαλο μέσω φωτεινών παλμών LED, χωρίς καλώδια ή εξωτερικά εξαρτήματα.
Στόχος της τεχνολογίας είναι να παρακάμπτει τις φυσικές αισθητηριακές οδούς, όπως η όραση, και να μεταφέρει απευθείας πληροφορία στον εγκέφαλο με απόλυτη ακρίβεια.
Πώς λειτουργεί το εμφύτευμα
Η συσκευή είναι εύκαμπτη και προσαρμόζεται στο σχήμα του κρανίου. Περιλαμβάνει 64 μικροσκοπικά LED, ηλεκτρονικό κύκλωμα τροφοδοσίας και κεραία που λειτουργεί μέσω τεχνολογίας NFC, παρόμοιας με εκείνη των ανέπαφων πληρωμών.
Το φως που εκπέμπεται δεν δρα από μόνο του. Οι ερευνητές έχουν τροποποιήσει γενετικά συγκεκριμένα νευρικά κύτταρα ώστε να γίνονται φωτοευαίσθητα. Όταν το φως φτάνει στον εγκέφαλο, ενεργοποιεί ιοντικά κανάλια, επιτρέποντας τη μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων μεταξύ των νευρώνων.
Η τεχνική αυτή είναι γνωστή ως οπτογενετική και θεωρείται μία από τις πιο εξελιγμένες προσεγγίσεις στη σύγχρονη νευροεπιστήμη.
Πώς αντέδρασε ο εγκέφαλος των ποντικιών
Στα πειράματα, τα ποντίκια εκπαιδεύτηκαν να αναγνωρίζουν διαφορετικά φωτεινά μοτίβα που «προβάλλονταν» απευθείας στον εγκέφαλό τους. Κάθε μοτίβο αντιστοιχούσε σε συγκεκριμένη συμπεριφορά, όπως η αναζήτηση τροφής σε διαφορετικό σημείο.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο εγκέφαλος μπορούσε να «ερμηνεύσει» τα φωτεινά σήματα σαν πραγματικές αισθητηριακές πληροφορίες, γεγονός που επιβεβαιώνει ότι η συσκευή μπορεί να μεταδώσει λειτουργικά μηνύματα στον φλοιό.
Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον της ιατρικής
Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης, John Rogers, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί για:
-
αποκατάσταση αισθήσεων, όπως όραση ή αφή,
-
βελτίωση προσθετικών μελών,
-
νευρολογικές παθήσεις όπου απαιτείται στοχευμένη διέγερση εγκεφαλικών περιοχών.
Παρότι η τεχνολογία μπορεί θεωρητικά να εφαρμοστεί και σε ανθρώπους, το μεγαλύτερο εμπόδιο παραμένει η ρυθμιστική έγκριση της γενετικής τροποποίησης των νευρικών κυττάρων.
Ένα νέο κεφάλαιο στη νευροτεχνολογία
Η συγκεκριμένη εξέλιξη δείχνει πώς η σύγχρονη επιστήμη μεταβαίνει από την απλή καταγραφή της εγκεφαλικής δραστηριότητας στη στοχευμένη «επικοινωνία» με τον εγκέφαλο. Αν και η κλινική εφαρμογή απαιτεί ακόμη χρόνο, το τεχνολογικό υπόβαθρο έχει ήδη τεθεί.
Πηγη: https://healthpharma.gr