/КРОСС/ През 2009 година някогашният американски служител на реда Ричард Марш претърпява тежък инсулт, който го оставя напълно неподвижен, само че в схващане - здравословен проблем, прочут като „ синдром на заключеност ". След малко повече от четири месеца, по някакво знамение, Марш се възвръща дотолкоз, че да е в положение да излезе от интензивното поделение.

Прекъсване на връзката

Повечето хора със синдрома на заключеност - рядко неврологично заболяване - нямат подобен шанс. Макар и да са в схващане, пациентите нормално остават съвсем напълно парализирани и са неспособни да поддържат връзка. Нов проучвателен план може да им предложи известна вяра. Наречен, планът получава финансиране от Европейски Съюз, с цел да даде опция на хората със синдрома на заключеност да поддържат връзка чрез имплантируем интерфейс мозък-компютър. „Всъщност устройството е готово, само че би трябвало да се извършат задълбочени изпитвания, с цел да се подсигурява неговата сигурност при имплантиране за непрекъснато ", споделя професор Ник Рамзи, невролог в Университетския медицински център на Утрехт, Нидерландия.

„С това се занимаваме в този момент." Рамзи координира плана INTRECOM, почнал през декември 2022 година с дълготрайност четири години. В целия свят годишно има няколко доказани случая на синдрома на заключеност. Той се провокира от увреждане на мозъчния дънер вследствие на инсулт или нервномускулно заболяване, като да вземем за пример амиотрофичната латерална склероза, или АЛС. „ Макар че мозъкът не престава да прави всичко, което се допуска да прави, изпращаните от него сигнали до тялото не идват ", споделя Рамзи.

Окабеляване

Устройството има три елементи: 128 електрода, ситуирани в мозъка, електроника, която усилва събраните сигнали, и устройство, което комплектува информацията и я предава безжично на компютър. Целият този хардуер би трябвало да бъде миниатюризиран по този начин, че да може да бъде вграден. В противоположен случай проводниците би трябвало да минават през кожата на пациента, което би породило риск от заразяване „ сходно на автомагистрала за нахлуване на бактерии в мозъка", споделя Рамзи. След привършване на изпитванията за сигурност по проект устройството би трябвало да бъде вградено на двама пациенти с АЛС. Единият от тях е в Утрехт, а другият - в австрийския град Грац. Целта на откривателите от INTRECOM е да извършат имплантациите през 2024 или при започване на 2025 година

Дешифриране на речта

На идващия стадий екипът ще обърне взор към софтуера: изпитване на логаритъм за изкуствен интелект за дешифриране на сигналите от мозъка. Изследването на софтуера ще сложи провокации, защото липсва нужната информация за основаване на моделите за дешифриране - няма пациенти с вградени 128 електрода. още по темата „ Ще ни се наложи да създадем доста опити за събирането на данни, с цел да получим данните, които ще ни бъдат нужни, с цел да стартираме дешифрирането на тирада " - споделя Рамзи. „ Един от методите, по които ще създадем това, е пациентът да чете „ на глас " препоръчани от нас текстове в съзнанието си - тъй като не може да приказва, несъмнено. " После откривателите могат да стартират да маркират данните от мозъка за задачите на софтуера, тъй като ще знаят тъкмо какво се пробва да каже пациентът. Екипът ще образова системата първо да схваща незначителен брой команди от пациентите, тъй че те да могат да избират букви и да изписват думи на екрана. Надеждата е пациентите да стартират да поддържат връзка със фамилиите си няколко месеца след слагане на имплантите. Крайната цел е да се даде опция на пациентите да поддържат връзка по-естествено благодарение на гласов синтезатор. Според упованията на откривателите пациентите ще могат да вършат това след към година. Рамзи и неговият екип имат намерение да осъществят нов план за имплантиране на интерфейса мозък-компютър на още 10 души след приключването на INTRECOM през ноември 2026 година

С фокус върху уврежданията на гръбначния дирек

Мозъчните импланти могат да дешифрират освен речеви сигнали и се употребяват при пациенти, страдащи от загуба на двигателната функционалност в следствие от пострадване на гръбначния мозък, което годишно визира към 750 000 души. При тези пациенти имплантът е част от система, която заобикаля пострадването на гръбначния дирек, с цел да свърже още веднъж невронната активност с крайниците по този начин, че те да могат да се употребяват още веднъж. Финансиран от Европейски Съюз план, наименуван, се пробва да улесни живота им.

След първичното конфигуриране на интерфейса мозък-машина тези пациенти би трябвало от време на време да се връщат в лабораторията за наново конфигуриране на системата. Те работят с помощник, с цел да поправят модела, който дешифрира мозъчната им активност, до момента в който крайниците им не стартират да им служат. Проектът NEMO BMI, чиято дълготрайност е три години - до септември 2025 година, има за цел пропускането на тази стъпка, а периодическите настройки при нужда да се правят автоматизирано. Проектът също така ще вгради дешифрирането на сигналите от мозъка в силициев чип за самостоятелно потребление у дома. „Възможно е един ден да преминем от следено пренастройване на модела за дешифриране към самостоятелни актуализации", споделя доктор Тетяна Аксенова, координатор на плана и невроинженер в института за научни проучвания на CEA в Гренобъл, Франция.

Цифров мост

NEMO BMI съставлява продължение на работата, стартирана по за възобновяване на подвижността при хора, претърпели пострадване на гръбначния мозък, благодарение на интерфейси мозък-машина. През май 2023 година проучвателен екип, участващ в това изпитване, рапортува, че е съумял да изправи на крайници и възвърне ходенето на мъж от Нидерландия с тетраплегия. Екипът реализира това, като възвръща връзката сред мозъка и гръбначния му мозък, повреден в пътнотранспортно произшествие през 2011 година Учените употребяват „дигитален мост", който свързва невронната активност, разпознавана от мозъчен имплант, с електроди, които подтикват нервите в гръбначния дирек на мъжа. Когато пациентът се пробва да раздвижи краката си, мускулите му към този момент реагират по стремежи от него метод.

Действие и желание

От своя страна участващите в NEMO BMI откриватели се пробват да открият възможен сигнал, който демонстрира „дали действието дава отговор на желанието на пациента", споделя Аксенова. Като употребява този вид сигнализиране от мозъка, тяхната система дефинира дали пациентите са удовлетворени от постигнатия двигателен надзор, а в случай че не са - още веднъж настройва устройството за дешифриране на сигнали, когато е належащо. Екипът на NEMO BMI работи с трима пациенти. В предварителното изследване при един от тях бе открит задоволителен сигнал. „Сега се опитваме да генерализираме този метод за тримата пациенти при разнообразни сюжети ", споделя Аксенова. С минала едвам една трета от плана NEMO BMI и с към момента доста въпроси без отговор, тя е внимателно оптимистична по отношение на по-нататъшния прогрес за оставащите две години от плана. Изследванията в тази публикация са финансирани от Европейски Съюз посредством Европейския съвет по нововъведенията (ЕСИ). Статията е оповестена за пръв път в, списанието за проучвания и нововъведения на ЕС.