Первое в истории исследование на людях подтвердило безопасность мозгового импланта из графена
Испанская компания INBRAIN Neuroelectronics завершила набор пациентов для первого в истории исследования на людях, в ходе которого оценивается кортикальный интерфейс на основе графена. В исследовании приняли участие десять добровольцев, восьми из которых была проведена операция с использованием графенового интерфейса. Устройство предоставляет хирургам четкую и детальную информацию, необходимую для защиты жизненно важных функций, таких как речь и движение. На протяжении всех процедур устройство работало без сбоев и проблем с безопасностью, что позволило исследователям собрать полные и высококачественные наборы данных у всех восьми прооперированных пациентов.
«Завершение набора пациентов в этом первом клиническом исследовании на людях знаменует собой важный шаг для INBRAIN и всей области нейротехнологий, — заявила Каролина Агилар, генеральный директор и сооснователь INBRAIN Neuroelectronics. — Графен обладает потенциалом фундаментально изменить то, как мы взаимодействуем с мозгом, обеспечивая более высокое разрешение специфичных для нейрофункций биомаркеров, а также более безопасные и интеллектуальные системы мозг-компьютерного интерфейса».
Графеновые электроды INBRAIN представляют собой серьезный прогресс в нейротехнологиях. В настоящее время стандартные электроды часто слишком жесткие и громоздкие, чтобы получать четкие данные для операций. Графеновые же электроды предлагают значительное усовершенствование для нейрохирургии. Графен, часто называемый «чудо-материалом», состоит из одного слоя атомов углерода. Благодаря своей гибкости он обволакивает микроскопические извилины мозга, подобно высокотехнологичной пищевой пленке. Новый графеновый нейроинтерфейс является сверхтонким и гибким. Точность жизненно важна в нейрохирургии, где даже один миллиметр может определить, сохранит ли пациент способность говорить или двигаться.
Устройство использует чувствительный углерод вместо металла для передачи сигналов, которые являются гораздо более четкими и точными, позволяя хирургам картировать и понимать активность мозга в реальном времени с гораздо большей детализацией. В этом исследовании графеновый интерфейс INBRAIN тестировался во время операций по удалению опухолей головного мозга для оценки его безопасности и эффективности наряду со стандартными хирургическими инструментами. Хотя основной целью было убедиться в безопасности устройства, исследование также проверяло, насколько хорошо оно улавливает сигналы, его стабильность и то, насколько легко его вписать в стандартную операционную. Примечательно, что устройство доказало свою высокую эффективность, не показав никаких проблем с безопасностью или сбоев ни у одного из восьми пациентов.
Помимо безопасности, технология продемонстрировала свою мощь во время операций на бодрствующем мозге, где она успешно фиксировала мозговые сигналы высокого разрешения в то время, как пациенты выполняли такие задачи, как называние объектов. «Это исследование демонстрирует, что графен может безопасно взаимодействовать с человеческим мозгом и улавливать нейронные сигналы с исключительной точностью и разрешением, позволяя точно декодировать паттерны мозга и речи, которые металлы едва могут разглядеть», — заявил доктор Костас Костарелос, сооснователь INBRAIN Neuroelectronics и главный научный исследователь исследования.
Исследование, проведенное в сотрудничестве между Манчестерским университетом и Фондом NHS Northern Care Alliance, теперь вступает в 90-дневную фазу наблюдения. Поскольку полные результаты ожидаются до конца этого года, эра интеллектуальных мозг-компьютерных интерфейсов для терапии постепенно становится клинической реальностью. INBRAIN нацелена на коммерциализацию систем мозг-компьютерного интерфейса следующего поколения, которые улучшают хирургическую точность и предлагают новые пути лечения неврологических расстройств. Хотя это испытание было сосредоточено на опухолях мозга, последствия выходят далеко за эти рамки. Сообщается, что INBRAIN объединяет возможности графена с искусственным интеллектом Microsoft для создания системы, которая выходит за рамки простой записи мозговых сигналов — она фактически понимает их. Поскольку новое партнерство с клиникой Майо уже началось, эта технология быстро превращается из специализированного хирургического инструмента в потенциальное постоянное решение для лечения болезни Паркинсона и эпилепсии.