Un implant cerebral fără fir, conectat direct la zona creierului responsabilă de vedere, a fost montat cu succes unui al treilea participant la un studiu clinic.
Ce trebuie să știi
-
Un implant direct în creier: Proteza vizuală intracorticală ocolește retina și nervii optici, transmițând stimularea direct către cortexul vizual.
-
A treia intervenție reușită: Dispozitivul a fost implantat unui al treilea participant la Centrul Medical al Universității Rush din Statele Unite.
-
544 de electrozi implantați: Sistemul montat în cadrul celei mai recente intervenții cuprinde 34 de stimulatoare miniaturizate, cu un total de 544 de electrozi.
-
Un studiu pe termen lung: Cercetătorii vor evalua timp de unu până la trei ani dacă tehnologia îi poate ajuta pe participanți să perceapă informații vizuale și să se orienteze mai ușor.
Cum ar putea un implant cerebral să redea vederea
Pentru o persoană care și-a pierdut complet vederea, posibilitatea de a distinge măcar anumite semnale luminoase ar putea face o diferență importantă în viața de zi cu zi. O echipă internațională de cercetători încearcă să transforme această posibilitate într-o soluție tehnologică, printr-un sistem care nu depinde de funcționarea retinei sau a nervilor optici.
Proteza vizuală intracorticală (ICVP) este un implant cerebral fără fir, conceput pentru a transmite stimulare direct către cortexul vizual, regiunea creierului care procesează informațiile vizuale. Prin această abordare, tehnologia încearcă să ocolească structurile ochiului și căile nervoase care, în mod normal, transportă informațiile vizuale către creier.
Cea mai recentă intervenție a fost realizată la Centrul Medical al Universității Rush, unde neurochirurgul Sepehr Sani a implantat dispozitivul unui al treilea participant la studiul clinic.
Proiectul este coordonat de Philip R. Troyk, director executiv al Institutului Pritzker de Științe Biomedicale și Inginerie din cadrul Institutului de Tehnologie din Illinois și profesor de inginerie biomedicală. Dezvoltarea sistemului este rezultatul a aproape trei decenii de cercetare dedicate găsirii unor soluții pentru persoanele care și-au pierdut vederea din cauza unei boli oculare sau a unui traumatism.
Ce face diferit această proteză vizuală
Un element important al sistemului ICVP este utilizarea unor stimulatoare wireless miniaturizate, implantate complet în corp. Dispozitivele sunt concepute pentru a rămâne implantate permanent, ceea ce le oferă cercetătorilor posibilitatea de a studia pe termen lung modul în care funcționează tehnologia.
Această perioadă îndelungată de evaluare este importantă și pentru participanți. Aceștia vor avea timp să învețe cum să folosească informațiile vizuale artificiale generate de sistem și să descopere în ce măsură le pot fi utile în activitățile cotidiene.
Totuși, implantarea cu succes nu înseamnă automat că vederea a fost restabilită. Studiul clinic urmărește să stabilească dacă stimularea directă a cortexului vizual poate produce informații vizuale utile și dacă acestea pot îmbunătăți orientarea și capacitatea participanților de a realiza sarcini simple.
Cu alte cuvinte, cercetătorii testează nu doar dacă dispozitivul poate fi implantat, ci și dacă informațiile pe care le transmite pot deveni utile unei persoane care nu vede.
544 de electrozi, implantați în cadrul celei mai recente intervenții
Înainte de începerea fazei clinice, echipa Institutului de Tehnologie din Illinois a colaborat cu neurochirurgii de la Rush University Medical Center pentru a dezvolta și perfecționa procedurile necesare implantării.
În cadrul celei de-a treia intervenții au fost implantate 34 de stimulatoare, care conțin în total 544 de electrozi, la o persoană nevăzătoare.
Numărul electrozilor este relevant pentru arhitectura sistemului, însă nu reprezintă, în sine, o măsură a calității vederii care ar putea fi obținute. Tocmai de aceea, cercetarea trebuie să stabilească ce tip de percepție vizuală poate genera dispozitivul și în ce condiții poate fi folosit în viața de zi cu zi.
„Succesul acestei a treia implantări a ICVP reprezintă un pas important în oferirea unei opțiuni semnificative pentru pacienții cu pierdere profundă a vederii”, a declarat Sepehr Sani, profesor de chirurgie neurologică la Rush, director al programului de specializare în Neurochirurgie Stereotactică și Funcțională și chirurgul care a implantat dispozitivul.
De ce și o percepție vizuală limitată poate conta
Pentru persoanele care trăiesc cu orbire totală, chiar și o îmbunătățire limitată a percepției vizuale ar putea avea valoare. Capacitatea de a identifica anumite semnale luminoase sau de a obține indicii vizuale care să ajute la orientare ar putea contribui la desfășurarea unor activități cotidiene.
Janet P. Szlyk, președinte și director executiv al organizației Chicago Lighthouse, a subliniat importanța acestor progrese pentru persoanele nevăzătoare.
„Pentru persoanele complet nevăzătoare, chiar și capacitatea de a percepe o cantitate mică de lumină poate avea un impact profund asupra vieții lor de zi cu zi”, a declarat aceasta.
Rezultatele cercetării ar putea contribui la dezvoltarea unor noi abordări pentru restabilirea vederii. Deocamdată, însă, eficiența protezei și beneficiile concrete pentru participanți trebuie evaluate în cadrul studiului clinic.
Tehnologia ar putea avea aplicații și în alte afecțiuni neurologice
Cercetarea nu se limitează la posibilitatea de a reda o formă de percepție vizuală. Potrivit lui Philip R. Troyk, tehnologia interfețelor cerebrale ar putea avea, în viitor, aplicații și în alte afecțiuni neurologice, inclusiv în cele care afectează măduva spinării.
„Suntem motivați de potențialul acestei tehnologii de a restabili autonomia și de a îmbunătăți calitatea vieții persoanelor care trăiesc cu orbire. Această tehnologie inovatoare de interfață cerebrală are aplicații potențiale și pentru alte afecțiuni neuronale, inclusiv cele ale măduvei spinării, și le explorăm și pe acestea”, a declarat Troyk, conform Medical Xpress.
Proiectul reunește specialiști și instituții din mai multe domenii, printre care Institutul de Tehnologie din Illinois, Rush University Medical Center, Chicago Lighthouse, Wilmer Eye Institute de la Johns Hopkins, Universitatea din Texas la Dallas, Microprobes for Life Science, Sigenics Inc. și Universitatea din Chicago.
Colaborarea permite îmbinarea cercetării biomedicale cu experiența chirurgicală și dezvoltarea tehnologiilor necesare pentru realizarea implantului.
Cine poate participa la studiu și cât durează monitorizarea
Cercetătorii caută voluntari care și-au pierdut vederea la vârsta adultă, dar care au avut o vedere normală sau aproape normală cel puțin în primii 10 ani de viață.
După intervenția chirurgicală și o perioadă de recuperare postoperatorie de aproximativ o lună, participanții vor fi monitorizați și evaluați timp de unu până la trei ani, în funcție de data implantării.
Această etapă este esențială pentru a înțelege dacă dispozitivul poate oferi beneficii funcționale, cât de bine se adaptează participanții la utilizarea sa și în ce măsură informațiile vizuale artificiale îi pot ajuta să se orienteze sau să realizeze sarcini de bază.
A treia implantare reprezintă un nou pas în testarea unei tehnologii dezvoltate de-a lungul mai multor decenii. Cercetătorii urmăresc acum să afle dacă stimularea directă a creierului poate deveni o soluție practică pentru persoanele care și-au pierdut complet vederea.