Новаторское исследование Национальной службы здравоохранения направлено на улучшение настроения пациентов с помощью интерфейса «мозг — компьютер», сообщает The Guardian. Эта технология напрямую изменяет активность мозга с помощью ультразвука. Такие устройства могут облегчить состояние пациентов с такими заболеваниями, как депрессия, наркомания, обсессивно-компульсивное расстройство и эпилепсия.
Устройство, которое предназначено для имплантации внутри черепной коробки, составляет «карту» активности мозга и подает направленные ультразвуковые сигналы для «включения» кластеров нейронов. Его безопасность будет тестироваться на 30 пациентах в ходе исследования стоимостью более $8 млн, финансируемого Агентством передовых исследований и изобретений Великобритании (Aria).
Врачи надеются, что в будущем эта технология с помощью восстановления нарушенных моделей мозговой активности сможет произвести революцию в лечении таких состояний, как депрессия, наркомания, обсессивно-компульсивное расстройство и эпилепсия.
Жак Каролан, директор программы Aria, сказал, что технология может помочь гораздо более широкому кругу людей, чем изначально предполагали исследователи. Лечение резистентной к терапии депрессии, а также эпилепсии, наркомании, расстройств пищевого поведения — вот в чем, по его словам, огромные возможности.
Испытание стало новым витком развития технологии интерфейса «мозг — компьютер» (BCI). В прошлом году компания Илона Маска Neuralink провела клинические испытания на пациентах с параличом. Еще одно исследование было направлено на восстановление коммуникации у пациентов, перенесших инсульт, путем прямого перевода их мыслей в речь.
Однако эти технологии поднимают существенные этические вопросы, связанные с правом собственности на данные и их конфиденциальностью, возможностью усовершенствования и риском нейродискриминации, когда данные о мозге могут использоваться для оценки пригодности человека для трудоустройства или получения медицинской страховки.
«Теперь мы получаем доступ к нейронным связям таким образом, каким мы не могли делать это раньше, поэтому нам нужно тщательно учитывать клиническое воздействие любого вмешательства и гарантировать, что мы всегда действуем в наилучших интересах пациента», — считает Клэр Элвелл, профессор медицинской физики в UCL.
Новое устройство, разработанное американской некоммерческой организацией Forest Neurotech, получило название Forest 1. В отличие от инвазивных имплантатов, оно использует ультразвук для считывания и изменения мозговой активности. Aria описывает устройство как «самый продвинутый BCI в мире» из-за его способности изменять активность в нескольких отделах мозга одновременно.
Аймун Джамджум, нейрохирург в университетских больницах Barking, Havering и Redbridge Trust NHS, который возглавляет проект, сказал, что это менее инвазивная методика и возможность предложить более безопасный вид хирургического вмешательства.
«До трети пациентов с депрессией или эпилепсией не испытывают улучшения состояния. Это те группы, для которых такая технология может стать решением, меняющим жизнь», — говорит он.
Испытание Forest 1 будет проводиться на пациентах, которым из-за черепно-мозговой травмы временно удалили часть черепа. Это позволит снизить критическое повышение внутричерепного давления, а устройство можно будет протестировать без необходимости проведения хирургического вмешательства.
После имплантации Forest 1 с помощью ультразвука сможет обнаруживать мельчайшие изменения в кровотоке, чтобы создавать трехмерные карты активности мозга с пространственным разрешением примерно в 100 раз больше, чем у типичного сканирования фМРТ. Он также может направленно воздействовать на участки мозга, чтобы механически активировать нейроны.
Участники исследования будут носить устройство на голове в течение двух часов. Исследователи будут измерять активность их мозга и проверят, можно ли надежно изменить настроение и мотивацию пациентов.
Однако известно, что ультразвук может вызвать нагревание тканей. «Мы пытаемся минимизировать выделение тепла. Это компромисс между безопасностью и эффективностью», — сказала профессор Эльза Фураньян, нейробиолог из Плимутского университета, которая участвует в проекте.
По ее словам, также важно гарантировать, что личность или процесс принятия решений не изменятся непреднамеренным образом, например, человек не станет более импульсивным.
Исследование будет длиться 3,5 года, начиная с марта, и первые восемь месяцев будут посвящены получению одобрения регулирующих органов. В случае успеха Forest надеется перейти к полномасштабному клиническому испытанию.
Ранее исследователи создали жидкие чернила, которые можно наносить прямо на кожу головы для мониторинга мозговой активности. Они позволяют делать электронные татуировки, которые точно отслеживают мозговые волны и сохраняют связь в течение длительного времени. Разработка предлагает альтернативу традиционным ЭЭГ-установкам.