Možganske elektrode v žilah delujejo

IEEE Spectrum - Avstralski raziskovalci so inovativen koncept elektrod za zajem možganske aktivnosti, ki imajo obliko žilnih opornic in jih na delovno mesto potisnejo s katetrom skozi vratno veno, naposled uspešno preizkusili tudi na ljudeh.

Pri opazovanju možganskih valov za uporabo v medicini imamo klasično dilemo med invazivnimi vsadki z relativno visoko natančnostjo zajema podatkov in pa neinvazivnimi metodami, ki pa premorejo slabšo resolucijo. Napredek beležimo iz obeh smeri; v Neuralinku na primer snujejo mehke elektrode, ki manj razdražijo tkivo, v Facebooku pa kape z vse višjo zmogljivostjo branja signalov s površja glave. Raziskovalci z Univerze v Melbournu pa so pred leti ubrali svojo pot, ki je nekje vmes med opisanima: elektrode za zajem podatkov so zapakirali v žilno opornico, kar imenujejo "stentrode" in jo prav do gibalnega režnja potisnejo skozi vratno veno. Metoda s tem ne zahteva vrtanja v lobanjo, a je tudi nekaj manj natančna kot sajenje šivank neposredno v možgane. Pred štirimi leti so napravo prvič vsadili ovcam in jo predlani nadgradili tako, da je zmogla ne le snemati aktivnost, temveč tudi izvajati stimulacijo. Tokrat pa so predstavili rezultate prvega poskusa na ljudeh.



Dva pacienta z amiotrofično lateralno sklerozo (ALS) imata elektrodo nameščeno že slabo leto. Z njeno pomočjo lahko nadzorujeta računalniški vmesnik, in sicer na način, da potrjujeta ukaze, medtem ko kurzor po zaslonu še vedno usmerja senzor za opazovanje gibanja očesa. Se pravi, nekaj podobnega, kot je poznal Stephen Hawking, le da omenjenima pacientoma ni potrebno trzati z licem, temveč lahko "klikata" z mislimi. Avstralski pristop torej zaenkrat omogoča samo levi in desni klik - tako, da testni osebi pomislita na premik leve ali desne noge. Toda hkrati je kirurški poseg razmeroma preprost; pacient gre po nekaj dneh lahko domov, kjer se rabe naprave priuči v nekaj tednih in ima lahko elektrodo (predvidoma) nemoteno vsajeno več let, medtem ko laboratorijski poskusi, pri katerih ljudem žice štrlijo iz lobanje, običajno terjajo obnovitvene kirurške posege že po nekaj mesecih, ker elektrode zabrazgotinijo možgansko tkivo.

Seveda tudi kovina na žilni steni ni povsem nedolžna zadeva in sproža negativen odziv telesa. Tudi tkivo žilne stene se na tujek odzove z brazgotinjenjem, kar zmanjša prepustnost žile in lahko botruje vnetjem. Toda spričo dolgoletne praktične rabe žilnih opornic imamo s takšnimi procesi ogromno izkušenj, s katerimi je mogoče stranske učinke zadovoljivo omiliti. Avstralci pa so v bistvu šele na začetku in bodo zmogljivosti za zajem podatkov s tovrstnimi elektrodami lahko še bistveno izboljšali.