Компьютер в человеческом мозге: ученые выяснили, насколько безопасны такие устройства

Исследование показывает, что интерфейсы мозговых компьютеров по безопасности аналогичны другим имплантированным неврологическим устройствам.

Для людей с параличом, вызванным неврологической травмой или заболеванием, таким как БАС (также известный как болезнь Лу Герига), инсульт или травма спинного мозга, интерфейсы мозговых компьютеров (ИМК) дают шанс восстановить речь, подвижность и физическую независимость, путем передачи информации непосредственно из мозга на компьютер или другие вспомогательные технологии, пишет News Medical.

В Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Хотя имплантированные мозговые датчики, являющиеся основным компонентом многих нейрокомпьютерных интерфейсов, десятилетиями использовались в нейробиологических исследованиях на животных и были одобрены для краткосрочного применения (менее 30 дней) у людей, долгосрочная безопасность этой технологии в теле человека еще не подтверждена.

Новые результаты крупнейшего и самого продолжительного клинического испытания по тестированию имплантированного ИМК, показывают, что безопасность этих датчиков аналогична безопасности других постоянно имплантируемых неврологических устройств.

Клинические испытания проводятся совместным консорциумом исследователей из нескольких учреждений, включая Массачусетскую больницу общего профиля, которые занимаются разработкой ИМК для людей, страдающих параличом, вызванным неврологическими заболеваниями или травмами.

В этом новом отчете были изучены данные 14 взрослых с квадрипарезом (слабостью во всех четырех конечностях) из-за травмы спинного мозга, инсульта ствола мозга или БАС.

Участникам была проведена хирургическая имплантация одной или двух микроэлектродных решеток в часть мозга, отвечающую за генерацию электрических сигналов, контролирующих движение конечностей. С помощью этих массивов микроэлектродов «Юта», сигналы мозга, связанные с намерением двигать конечностью, могут быть отправлены на ближайший компьютер, который декодирует сигнал в режиме реального времени и позволяет пользователю управлять внешним устройством, просто думая о перемещении части тела.

Авторы исследования сообщают, что среди 14 участников исследования средняя продолжительность имплантации устройства составила 872 дня, что дает в общей сложности 12 203 дня для анализа безопасности имплантов. Было зарегистрировано 68 нежелательных явлений, связанных с устройством, в том числе 6 серьезных нежелательных побочных эффектов, связанных с устройством.

Наиболее частым побочным эффектом, связанным с устройством, было раздражение кожи вокруг той части устройства, которая соединяет имплантированный датчик с внешней компьютерной системой. Важно отметить, что они сообщают об отсутствии побочных эффектов, связанных с безопасностью, которые потребовали бы удаления устройства, инфекций головного мозга или нервной системы, а также неблагоприятных случаев, приводящих к необратимому усугублению инвалидности, связанных с исследуемым устройством.

Читать также:
Если мозг не чувствует боли, то почему же болит голова: ученые дали свой ответ

«Этот промежуточный отчет демонстрирует, что исследуемая система нейронного интерфейса, которая все еще находится в продолжающихся клинических испытаниях, до сих пор имеет уровень безопасности, сравнимый с безопасностью многих одобренных имплантированных неврологических устройств, таких как стимуляторы глубокого мозга и чувствительные нейростимуляторы. Учитывая недавние достижения в этой технологии и постоянное повышение производительности, эти данные свидетельствуют о благоприятном соотношении риска и пользы у правильно отобранных людей для поддержки текущих исследований и разработок», — говорит ведущий автор, Дэниел Рубин, доктор медицинских наук, врач-исследователь Центра нейротехнологий и нейровосстановления и преподаватель неврологии Гарвардской медицинской школы.

Лей Хохберг, доктор медицинских наук, старший автор статьи, подчеркнул важность постоянного анализа безопасности по мере того, как хирургически размещаемые интерфейсы мозговых компьютеров продвигаются по результатам клинических исследований.

«Хотя наш консорциум опубликовал более 60 статей, подробно описывающих постоянно развивающиеся возможности использования нейронных сигналов для интуитивного управления устройствами связи и передвижения, безопасность является непременным условием любой потенциально полезной медицинской технологии. Выдающиеся люди, участвующие в наших текущих клинических испытаниях и в ранних испытаниях любых нейротехнологий, заслуживают огромной похвалы. Они делают это не для личной выгоды и славы, а потому, что хотят помочь», — говорит Хохберг.

Мерит Кудкович, доктор медицины, магистр наук, и профессор неврологии Гарвардской медицинской школы Джулианна Дорн приветствовали исследование.

«Клинические испытания инновационных нейротехнологий и ИМК невероятно интересны, особенно в отношении таких заболеваний, как БАС или травма спинного мозга, от которых до сих пор нет лекарства», — говорит Дорн. «Помимо платформенных испытаний новых лекарств, наш Центр нейротехнологий и нейровосстановления продолжает лидировать в направлении, проведении и расширении клинических испытаний, которые предоставляют многообещающие новые методы улучшения качества жизни людей с неврологическими заболеваниями».