Noua interfață creier-computer arată promisiune în restabilirea comunicării
Foarte așteptat: Pe măsură ce interfața creierului-calculator tehnologie tranziții de la demonstrații experimentale la aplicații clinice practice, Universitatea din Michigan tocmai a obținut o etapă care ar putea face ca BCIS-ul wireless, de înaltă performanță, o realitate pentru persoanele care trăiesc cu paralizie, pierderea vorbirii și alte condiții provocatoare. Testul de succes al unui dispozitiv pe deplin implantabil la un pacient uman semnalează o nouă eră în neurotehnologie, în care restabilirea funcțiilor pierdute prin comunicarea creier-la-computer se apropie mai mult de utilizarea clinică de zi cu zi.
Într-un avans semnificativ pentru tehnologia interfeței creierului-calculator (BCI), o echipă de cercetare a Universității din Michigan a obținut prima înregistrare inumană folosind dispozitivul Connexus Paradromics-un BCI wireless, complet implantabil, conceput pentru a restabili comunicarea și mișcarea pentru persoanele care trăiesc cu condiții neurologice severe. Procedura a avut loc pe 14 mai 2025, în timpul operației de epilepsie, unde dispozitivul a fost plasat temporar pe lobul temporal al pacientului, o zonă esențială pentru procesarea sunetului și a memoriei. Această oportunitate a permis echipei să testeze în siguranță capacitatea dispozitivului de a capta semnale neuronale fără a adăuga risc pacientului, deoarece operația a necesitat deja acces la creier.
Connexus se remarcă pentru dimensiunea sa compactă-mai mică decât un dime-și pentru o gamă de înaltă densitate de 421 de microelectrozi, fiecare mai subțire decât un păr uman. Spre deosebire de multe BCI -uri anterioare, care se bazează adesea pe mai puțini electrozi și necesare fire externe, Connexus este conceput pentru a fi complet implantabil. Dispozitivul colectează semnale electrice de la neuroni individuali, transmitându -i printr -un plumb subțire la un transceiver implantat în piept. De acolo, datele sunt trimise fără fir către un computer extern, unde algoritmii de inteligență artificială interpretează tiparele și le traduc în acțiuni, cum ar fi mutarea unui cursor sau generarea de vorbire sintetizată.
Această abordare de înaltă rezoluție este o îndepărtare notabilă de la alte sisteme BCI care monitorizează grupuri de neuroni de pe suprafața creierului sau chiar din interiorul vaselor de sânge. Prin vizarea neuronilor individuali, Connexus își propune să ofere decodarea mai precisă și nuanțată a semnalelor creierului, ceea ce este crucial pentru restabilirea vitezei de comunicare naturală și pentru îmbunătățirea performanței dispozitivului. De exemplu, progresele recente în tehnologia BCI au permis decodarea vorbirii prevăzute la ratele care se apropie de 78 de cuvinte pe minut; Cu toate acestea, obiectivul este de a atinge ritmul conversației naturale, care este de aproximativ 130 de cuvinte pe minut.
Echipa chirurgicală a folosit un instrument specializat, asemănător epipen, pentru a implanta dispozitivul, demonstrând că procedura poate fi efectuată cu instrumente familiare neurochirurgilor din întreaga lume. Acest lucru este de așteptat să faciliteze adoptarea mai largă și practicile clinice mai sigure pe măsură ce tehnologia se maturizează.
Focusul paradromicii nu se bazează doar pe inovația tehnică, ci și pe durabilitate și siguranța pe termen lung. Studiile anterioare la animale au arătat că dispozitivul poate menține o calitate stabilă a semnalului timp de peste doi ani și jumătate, fără degradare. Compania se pregătește acum pentru un studiu clinic, în așteptarea aprobării reglementărilor, care va înscrie zece participanți și va monitoriza siguranța, performanța și impactul dispozitivului asupra vieții pacienților timp de un an.
Aplicațiile potențiale ale Connexus se extind dincolo de restabilirea vorbirii și a mișcării. Prin decodificarea semnalelor neuronale la nivelul neuronilor individuali, tehnologia ar putea ajuta într -o bună zi să abordeze condițiile de sănătate mintală sau durerea cronică prin interpretarea stării de spirit sau a disconfortului direct din activitatea creierului.
Această viziune mai largă reflectă un impuls din ce în ce mai mare în domeniul BCI, care a atras investiții de peste 2 miliarde de dolari și este contestat de companii precum Neurank și Synchron, fiecare urmărind strategii tehnologice distincte.
La Universitatea din Michigan, această descoperire face parte dintr-un efort mai mare pentru a dezvolta BCI-uri de generație viitoare, care sunt mai fiabile, mai puțin invazive și capabile să ofere beneficii pe termen lung pacienților. Munca echipei se bazează pe zeci de ani de cercetare BCI, care se deplasează dincolo de limitările dispozitivelor anterioare, cum ar fi tabloul din Utah, care a necesitat conectori externi și ar putea provoca leziuni țesuturi în timp.
