Регистрирующий массив стент-электродов - Stent-electrode recording array

Стентроде (Регистрирующий массив стент-электродов) - небольшой стент -монтированный электродная решетка который постоянно имплантируется в кровеносный сосуд головного мозга без необходимости открытой операции на головном мозге. Мы надеемся, что он будет функционировать как интерфейс мозг-компьютер (BCI) для людей с парализованными или отсутствующими конечностями, которые будут использовать свои нейронные сигналы или мысли контролировать электрические экзоскелеты, робот протез, компьютеры или другие устройства.[1]

Устройство было разработано австралийским неврологом Томасом Оксли, который с 2010 года занимается разработкой медицинского имплантата, используя для тестирования овец. Испытания на людях начались в ноябре 2020 года с двумя участниками, страдающими от боковой амиотрофический склероз, тип заболевание двигательного нейрона.[2][3]

Обзор

Невролог Томас Оксли занимается разработкой имплантата с 2010 года через основанную им компанию под названием Синхрон.[4][5] Маленький имплант - это электродная решетка сделано из платина который установлен на нитинол эндоваскулярный стент. Устройство имеет длину около 5 см и максимальный диаметр 4 мм.[6] Имплант может поддерживать двустороннюю связь, что означает, что он может воспринимать мысли и стимулировать движение, по существу действуя как Обратная связь петля в мозгу, которая предлагает потенциальные приложения для помощи людям с травмы спинного мозга и управлять роботом протезы конечностей своими мыслями.[7][8][9]

Стентрод имплантируется через яремная вена в кровеносный сосуд рядом с корковой тканью возле моторная кора и сенсорная кора так открыто операция на мозге избегается.[4] Введение через кровеносный сосуд позволяет избежать прямого проникновения и повреждения ткани мозга. Что касается свертывание крови По словам Оксли, неврологи обычно используют постоянные стенты в мозгу пациентов, чтобы кровеносные сосуды оставались открытыми.[4] Оказавшись на месте, он расширяется, прижимая электроды к стенке сосуда рядом с мозгом, где он может записывать нейронную информацию и доставлять токи непосредственно в целевые области.[6] Сигналы улавливаются и отправляются на беспроводной антенный блок, имплантированный в грудную клетку, который отправляет их на внешний приемник. Пациенту необходимо научиться управлять компьютерной операционной системой, которая взаимодействует со вспомогательными технологиями.

Технология Stentrode была протестирована на овцах и людях, испытания на людях одобрены Больница Святого Винсента, Мельбурн Комитет по этике исследований на людях, Австралия, ноябрь 2018 г.[10][3] Оксли ожидает, что клинические испытания на людях в конечном итоге помогут парализованным людям восстановить движение, позволив им управлять моторизованной инвалидной коляской или даже экзоскелет с приводом.[6] Выбранные пациенты - это люди с парализованными или отсутствующими конечностями, в том числе люди, перенесшие инсульт, травмы спинного мозга, ALS, мышечная дистрофия, и ампутации.[4][6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Минимально инвазивный» стентрод «демонстрирует потенциал как нейронный интерфейс для мозга». DARPA. 2016-02-08. Получено 9 февраля 2016.
  2. ^ «Мозговой имплант позволяет управлять разумом компьютеров в первых испытаниях на людях». Новый Атлас. 5 ноября 2020 г.. Получено 8 ноября 2020.
  3. ^ а б Оксли, TJ; Ю, ЧП (2020). «Моторный нейропротез, имплантированный с помощью нейроинтервенционной хирургии, улучшает способность выполнять повседневные жизненные задачи при тяжелом параличе: впервые в человеческом опыте» (PDF). Журнал нейроинтервенционной хирургии. 0: Нейринцург-2020-016862. Дои:10.1136 / нейринтсург-2020-016862. PMID  33115813.
  4. ^ а б c d 5 экспертов в области неврологии оценивают загадочную компанию Илона Маска «Нейронные кружева». (PDF) Элиза Стрикленд. Гарвардский университет. 12 апреля 2017.
  5. ^ Синхрон. Доступ 31 декабря 2018 г.
  6. ^ а б c d Стимуляция мозга - без серьезного хирургического вмешательства. Катриона Мэй, Мельбурнский университет. Опубликовано Преследовать. 4 декабря 2018.
  7. ^ Фокусная стимуляция моторной коры овец с помощью хронически имплантированной малоинвазивной электродной матрицы, установленной на эндоваскулярном стенте. Николас Л. Опи, Сэм Э. Джон, Гил С. Ринд, Стивен М. Ронейн, Ян Т. Вонг, Джулия Гербони, Питер Э. Ю, Тимоти Дж. Х. Ловелл, Теодор С.М. Скордас, Стефан Л. Уилсон, Энтони Дорном, Томас Вэйл, Теренс Дж. О'Брайен, Дэвид Б. Грейден, Клайв Н. Мэй и Томас Дж. Оксли. Природа - Биомедицинская инженерия, Vol. 2, 3 декабря 2018 г., стр: 907–914 Дои:10.1038 / s41551-018-0321-z
  8. ^ Новое устройство, чтобы снова поставить на ноги парализованных людей. Мельбурнский университет. 8 февраля 2016 г.
  9. ^ Имплант стимулирует мозг из кровеносного сосуда. Меган Скуделлари.
  10. ^ Цифровой спинной мозг, который передает ваши мысли. Томас Оксли, TEDxSydney.