Hol ér véget az ember és hol kezdődik a gép?

A neuroprotézisek - a testbe beültetett, az agyat és az idegrendszer más részeit stimuláló parányi elektronikus eszközök - új terápiás lehetőségeket nyithatnak meg a neurológiai sérülésekben vagy betegségekben szenvedők számára. A legújabb fejlesztéseknek köszönhetően a neuroprotézisek akár 10 éven át is bennmaradhatnak az emberi testben. Az előrejelzések szerint a dinamikusan fejlődő terület globális piaci forgalma 2020-ra elérheti a 14 milliárd dollárt. A GE kutatói most az agy által a test irányítására használt jelzések dekódolásán dolgoznak. Céljuk egy olyan külső eszköz kifejlesztése, amelyik az agyi jelzéseket utánozza és helyreállítja a motoros irányítást – tudatta közleményben a GE Healthcare.

Január elején például a Lausanne-i Svájci Szövetségi Technológiai Intézet kutatói olyan rugalmas idegimplantátumot mutattak be, amelyik az elektromos és a kémiai ingereket közvetlenül az idegrendszerbe juttatja. A korai kísérletekben azt tapasztalták, hogy a lebénult patkányok az implantátum segítségével kevesebb mellékhatás mellett tudtak újra járni, mint más kezelések esetén. „Az eszköz új terápiás lehetőségeket nyit meg a neurológiai sérülésekben vagy betegségekben szenvedők számára, különösen az olyanok esetében, akik gerincvelő-sérülés következtében bénultak le" – mondta el Stéphanie Lacour, a munkát irányító villamosmérnök. A kutatásról a Science című tudományos folyóirat is beszámolt.

Lacour nem az egyetlen, aki a neuroprotézisek korlátait kutatja. „Ösztönzőleg hat rám Lacour munkája és az anyagtudományban rejlő lehetőségek az implantátumok hosszú távú alkalmazhatóságának elősegítésére" – mondta el Jeff Ashe, a GE Global Research kutatóközpont villamosmérnöke, a GE agykutatással foglalkozó projektjének résztvevője.  „Az agy és a gépek közötti interfészek jövőbeli sikerének egyik kulcsa annak elérése, hogy ezek az eszközök több évtizeden át kompatibilisek tudjanak lenni az emberi testtel" – tette hozzá a GE szakembere.

Ashe most a Brown Egyetemen dolgozik együtt John Donoghue neurotudóssal és csapatával: céljuk az agy által a test irányítására használt jelzések dekódolása. „Ha megértjük az agy által használt nyelvet, akkor megértjük az egyes betegségek bizonyos funkciókra gyakorolt hatásának természetét is" – mondja. A partnerek olyan aprócska szenzorok fejlesztésén dolgoznak, amelyekkel fogni lehet majd az egyes neuronok által kibocsátott elektromos jeleket. Ashe szerint a kutatók közel járnak annak megértéséhez, hogy a neuroncsoportok együttműködése miként képes az agyi funkciók irányítására.

„A célunk egy olyan külső eszköz kifejlesztése, amelyik az agyi jelzéseket utánozza és helyreállítja a motoros irányítást" – mondta Ashe a GE Reports-nak. A GE már régóta törekszik az agy alaposabb megértésére; az erre irányuló kutatásokban – melyek keretében a fenti munka is zajlik – a cég orvosi képalkotó, szoftverfejlesztő és analitikai részlege is részt vesz.

A Research and Markets adatai szerint a neuroprotézisek globális piacának forgalma évi 15%-os átlagos növekedési ütem mellett 2020-ra elérheti a 14 milliárd dollárt. A leggyorsabban növekvő szegmens a retina-implantátumok piaca, valamint a Parkinson-kór, az epilepszia és a hiperaktív hólyag szindróma tüneteinek enyhítését segítő eszközök piaca lesz. A Research and Markets beszámolója szerint a „súlyos egészségkárosodással járó" kognitív és pszichológiai zavarokban szenvedő betegek többsége „semmivel sem kezelhető, mivel sem az első vonalbeli kezelések (gyógyszerek), sem a második vonalbeli kezelések (invazív műtétek) nem használnak." Ám a neuroprotézisek megoldást jelenthetnek a problémára. (Fotó forrása: GE Healthcare)