Новини науки

Іспанський стартап успішно продемонстрував можливості свого графенового інтерфейсу «мозок-комп’ютер» (BCI) для проведення точної хірургічної операції на пухлинах.

Компанія INBRAIN Neuroelectronics, що спеціалізується на терапії за допомогою інтерфейсу «мозок-комп’ютер», успішно імплантувала свій кортикальний інтерфейс пацієнту. Згідно із заявою для преси, це «перший у світі випадок застосування кортикального інтерфейсу у пацієнта, який проходив резекцію пухлини головного мозку». Цікаво, що ця технологія BCI змогла виявити різницю між здоровою і раковою тканиною мозку на мікроскопічному рівні. Процедура була проведена в Королівській лікарні Салфорда в Манчестері, Великобританія.

«Перше у світі застосування BCI на основі графену у людини підкреслює трансформаційний вплив нейронних технологій на основі графену в медицині. Ця клінічна віха відкриває нову еру для технології BCI, прокладаючи шлях до прогресу як у розшифровці нейронних сигналів, так і в їх застосуванні в якості терапевтичного втручання», – сказала Кароліна Агілар, генеральний директор і співзасновник INBRAIN Neuroelectronics.

В основі пристрою лежить графен – чудовий матеріал з винятковими властивостями. Матеріали на основі графену складаються з одного шару атомів вуглецю. Графен надзвичайно тонкий і водночас неймовірно міцний. Його унікальні електричні та механічні властивості поєднуються, що робить його ідеальним матеріалом для нейронних інтерфейсів.

«Ми фіксуємо активність мозку в тих областях, де традиційні метали та матеріали мають проблеми з точністю передачі сигналу. Графен забезпечує надвисоку щільність для зондування та стимуляції, що є критично важливим для проведення високоточних резекцій зі збереженням функціональних можливостей пацієнта, таких як рух, мова або пізнання», – сказав доктор Девід Куп, нейрохірург, який проводив процедуру.

Після тривалих випробувань і розробок компанія оголосила про початок випробувань на людях у липні 2024 року. У випробуваннях візьмуть участь 8-10 пацієнтів, щоб оцінити безпеку графену при безпосередньому контакті з людським мозком. «Дослідження також матиме на меті продемонструвати перевагу графену над іншими матеріалами в розшифровці функціональності мозку як у стані неспання, так і у стані сну», – сказав Костас Костарелос, співзасновник INBRAIN Neuroelectronics.

Компанія поєднала графен, штучний інтелект (AI) та передові напівпровідникові технології для створення нового типу терапії BCI. Ця терапія розроблена таким чином, щоб бути мінімально інвазивною. Щобільше, платформа BCI-Tx використовує графен для запису сигналів мозку з високою роздільною здатністю та «адаптивної нейро-електронної терапії».

Цей пристрій також може ідентифікувати специфічні патерни мозкової активності, відомі як біомаркери, які пов’язані з різними неврологічними станами. Ця інформація може бути використана для діагностики та моніторингу захворювань.

Згідно з прес-релізом, платформа також може точно стимулювати певні ділянки мозку, включаючи кору і підкіркові структури, для «відновлення балансу нейронної мережі». «INBRAIN знаходиться на передовій точної неврології, інтегруючи декодування BCI з високоточною нейро-модуляцією для відновлення функцій і полегшення симптомів, забезпечуючи безперервне, персоналізоване лікування, щоб максимізувати переваги при мінімізації побічних ефектів», – зазначив Агілар.

Компанія припускає, що цей мозковий імплантат може принести значну користь людям, які страждають на хворобу Паркінсона. За даними INBRAIN, приблизно 30% населення планети страждає від неврологічних розладів.

Кілька компаній, включаючи Neuralink Ілона Маска, беруть активну участь у розробці технології BCI. В останні роки BCI уможливили прорив у медичній діагностиці, комунікації для людей з порушеннями мовлення і навіть керуванні зовнішніми пристроями, такими як роботизовані кінцівки, шляхом запису та інтерпретації сигналів мозку.