Július 6-án a New York-i Mount Sinai West orvosi központ orvosa egy 1,5 hüvelyk hosszú, vezetékekből és elektródákból álló implantátumot vezetett be egy ALS-ben, amiotrófiás laterálszklerózisban szenvedő beteg agyában lévő érbe.
A remények szerint a páciens, aki elvesztette a mozgás- és beszédképességét, képes lesz szörfözni a világhálón, valamint e-mailben és szöveges üzenetekben kommunikálni pusztán gondolkodással, hiszen a készülék gondolatait egy számítógépnek küldött parancsokká fordítja le.
A Synchron, a technológia mögött álló startup cég már beültette készülékét négy ausztrál betegbe, akik nem tapasztaltak mellékhatásokat, és képesek voltak olyan feladatok elvégzésére, mint a WhatsApp-üzenetek küldése és az online vásárlás. A mostani eljárás volt az első, amelyet a vállalat az Egyesült Államokban végzett, amivel megelőzte a versenytársakat, köztük az Elon Musk által alapított Neuraliket.
Ez a műtét különleges volt a következményei és hatalmas lehetőségei miatt, melyeket tartogat.
A 2016-ban alapított Synchron azért keltette fel az agy-számítógép interfész (BCI) területének figyelmét, mert a sztentróda néven ismert eszköze anélkül helyezhető be az agyba, hogy átvágná a személy koponyáját vagy károsítaná a szöveteit. Az orvos bemetszést ejt a páciens nyakán, és a sztentródát egy katéteren keresztül a nyaki vénán keresztül a motoros kéregben elhelyezkedő erekbe juttatja. Ahogy a katétert eltávolítják, a sztentróda – egy hengeres, üreges drótháló – kinyílik, és elkezd összeolvadni az ér külső széleivel. Majidi szerint a folyamat nagyon hasonlít a koszorúér-stent beültetéséhez, és mindössze néhány percet vesz igénybe.
Ezután egy második eljárás során a sztentródát egy dróton keresztül összekötik a beteg mellkasába beültetett számítástechnikai eszközzel. Ehhez a sebésznek a páciens bőre alatt egy alagutat kell kialakítania a vezeték számára, és egy zsebet a készülék számára, hasonlóan ahhoz, ahogyan a pacemakerek elhelyezéséhez szokás. A sztentróda leolvassa a jeleket, amikor az agyban az idegsejtek működnek, a számítástechnikai eszköz pedig felerősíti ezeket a jeleket, és Bluetooth-on keresztül továbbítja őket egy számítógépre vagy okostelefonra.
Bár sokak számára visszás lehet az eljárás, ez még mindig sokkal kevésbé invazív, mint a jelenlegi legmodernebb technológia, melyet már 1992 óta fejlesztenek, az úgynevezett Utah-tömb, amelyhez az orvosoknak fel kell vágniuk a fejbőrt, és a koponyába kell fúrniuk, hogy merev tűket helyezzenek el az agyban. Ezek aztán egy citrom méretű eszközhöz csatlakoznak, amelyet a személy fejének tetején helyeznek el.
A Utah-tömb lehetővé tette, hogy a súlyos fogyatékossággal élő betegek olyan figyelemre méltó dolgokra legyenek képesek, mint például robotkaroknak parancsolni, hogy hozzanak egy pohár vizet. De ők általában csak kórházi felügyelet mellett használják az eszközöket, ráadásul az agy hajlamos hegszövetet képezni az eszköz körül, ami idővel rontja az elektronika által gyűjtött jeleket.
A Neuralink egy sokkal kisebb, nagyobb teljesítményű implantátum kifejlesztésén dolgozik, amelyet egy robot által segített, egyszerűsített sebészeti eljárással lehet az agyba helyezni. Ehhez azonban a páciens koponyájából is el kell távolítani egy darabot, és a vállalatnak még nem kapta meg az engedélyt az embereken végzett kísérletekhez.
Az Egyesült Államokban az ilyen típusú eljárásokkal kapcsolatban sokkal szigorúbbak az előírások, mint Ausztráliában, és a Synchron számára több évnyi munkába került, mire az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóság, az FDA megadta az engedélyt. Az amerikai páciens az első egy hatfős, 10 millió dolláros, a National Institutes of Health által finanszírozott és Douglas Weber, a Carnegie Mellon Egyetem gépészmérnöki professzora, valamint David Putrino, a Mount Sinai rehabilitációs innovációs igazgatója által vezetett kísérletben.
A technológia még a fejlesztés korai szakaszában van, és a kísérlet inkább arra fog összpontosítani, hogy az emberi test hogyan reagál az implantátumra, és mennyire egyértelműek az agyi jelek, mint arra, hogy az ember milyen feladatokat tud végrehajtani az eszközzel.
A motoros kéregbe illesztett sztentróda 16 elektródát használ az agyi aktivitás megfigyelésére és az idegsejtek működésének rögzítésére, amikor az ember gondolkodik. A jel erőssége idővel javul, ahogy az eszköz egyre mélyebbre olvad az érbe, és egyre közelebb kerül az idegsejtekhez. Egy szoftver segítségével elemzik az agyi adatok mintáit, és összevetik azokat azzal a céllal, amelyet a személy el akar érni.
A BCI-szakmában dolgozóknak sok olyan próbálkozása volt már, melyek végül olyan technológiákat eredményeztek, melyek végén korlátok akadályozzák a széles körű felhasználást. Ennek fényében az amerikai páciens névtelenséget kért, és nem kívánt beszélni a műtétről, hogy ne népszerűsítse a Synchron eszközt, mielőtt megtapasztalná annak előnyeit és hátrányait.
A sztentróda korlátozott számítási teljesítménye azt jelenti, hogy az eszköz nem képes egész mondatokat lefordítani. Az implantátummal rendelkező páciens inkább egyenként választja ki a betűket egy képernyőn, és a technológia ezeket az igen vagy nem gondolatokat parancsokká alakítja át.
Az orvosok és a kutatók mégis úgy vélik, hogy a Synchron technológiája jelentős előrelépést hozhat a súlyos fogyatékossággal élő emberek mindennapi életében.
Az elmúlt két évtizedben kipróbált agyi implantátum-technológiák egyik el nem árult titka, hogy soha, egyetlen egyszer sem váltak igazán alkalmazhatóvá önálló otthoni használatra. Az Utah-tömbökkel rendelkező emberekkel ellentétben a Synchron ausztrál páciensei saját otthonukban használják az eszközöket.
Dr. Tom Oxley, a Synchron társalapítója és vezérigazgatója reméli, hogy a következő évben akár 16 sztentródát is beültethet, mivel cége az NIH tanulmányon túlmutató, és az FDA által felülvizsgálandó kísérleteket szeretne előmozdítani. Bár a korai implantátumok közül sok ALS-betegek kapnak majd, úgy gondolják, hogy a technológiának többek között a stroke-on és gerincvelő-sérülésen átesett, illetve szklerózis multiplexben szenvedő embereknek is hasznára válhat.
Oxley, az idegtudományokból doktorált orvos Ausztráliában nőtt fel, és ott fejlesztette ki a technológiát, mielőtt Brooklynba költözött volna a cégével. Azt reméli, hogy ez az első amerikai eljárás megmutatja, hogy a művelet annyira hasonlít a sztentek és pacemakerek körüli meglévő műtétekhez, hogy azt orvosok ezrei végezhetik rendszeresen.
Úgy érzem, hogy áttörtük egy korlátot, és az emberek kezdik megérteni mit csinálunk.
A Synchron több mint 70 millió dollárt gyűjtött össze, és a befektetők között szerepel a Khosla Ventures és Max Hodak, a Neuralink korábbi elnöke. Thomas Reardon, egy ismert BCI-szakértő, aki a Meta Platforms Inc. által felvásárolt startup cégnél fejlesztette ki a kapcsolódó technológiát, szintén befektető.
A vállalat nem invazív megközelítésének vannak hátrányai. Mivel a sztentródát a vérerekben helyezik el, az elektródák nincsenek olyan közel az idegsejtekhez, mint a Neuralink által kifejlesztett implantátumok, így a jel kevésbé egyértelmű.
Az elkövetkező hónapokban és években a Synchron célja az eszközök méretének csökkentése, ugyanakkor számítási teljesítményük növelése. Ha sikerrel jár, a vállalat képes lenne számos sztentródát elhelyezni minden egyes betegben az agy különböző részein, lehetővé téve számukra, hogy több funkciót is ellássanak. Oxley arra számít, hogy technológiája új adatok és az agy működésével kapcsolatos meglátások áradatát fogja elősegíteni, és áttörést hozhat számos rendellenesség, többek között a mentális problémák esetében.
Úgy gondolom, az agy dekódolásával kapcsolatos reneszánsz kezdetén vagyunk.
Borítókép: DHL
