Новое исследование, проводимое Национальной службой здравоохранения Великобритании, нацелено на улучшение настроения пациентов с помощью передового интерфейса «мозг — компьютер», сообщает The Guardian. Эта технология изменяет активность мозга с помощью ультразвука, что может оказать помощь пациентам, страдающим от депрессии, наркомании, обсессивно-компульсивного расстройства и эпилепсии.
Устройство, предназначенное для имплантации в череп, создает «карту» активности мозга и направляет ультразвуковые сигналы, которые активируют определенные нейронные кластеры. Безопасность технологии будет проверяться на 30 пациентах в ходе исследования стоимостью более $8 млн, финансируемого Агентством передовых исследований и изобретений Великобритании (Aria).
Исследователи надеются, что технология в будущем позволит восстанавливать нарушенные модели мозговой активности, что может произвести революцию в лечении таких заболеваний, как депрессия, наркомания, расстройства пищевого поведения и эпилепсия.
Жак Каролан, директор программы Aria, отметил, что эта технология способна помочь гораздо большему числу людей, чем первоначально ожидалось. Он отметил, что лечение резистентной к терапии депрессии, а также эпилепсии, наркомании и других расстройств — это огромные возможности для применения инновации.
Эксперименты с интерфейсом «мозг — компьютер» (BCI) не новы. В прошлом году компания Neuralink, принадлежащая Илону Маску, проводила клинические испытания с пациентами, страдающими параличом. Еще одно исследование было направлено на восстановление утраченной способности к общению у людей, перенесших инсульт, с помощью перевода их мыслей в речь.
Тем не менее, такие технологии порождают важные этические вопросы, связанные с правом собственности на данные и их конфиденциальностью, возможностью улучшения человеческого мозга и риском нейродискриминации, когда данные о мозговой активности могут быть использованы для оценки пригодности человека для трудоустройства или медицинской страховки.
«Теперь мы получаем доступ к нейронным связям таким образом, как не могли этого делать ранее, поэтому нам нужно тщательно учитывать клиническое воздействие каждого вмешательства и всегда действовать в интересах пациента», — прокомментировала Клэр Элвелл, профессор медицинской физики в UCL.
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 его как «самый продвинутый BCI в мире», так как оно способно воздействовать на несколько отделов мозга одновременно.
Аймун Джамджум, нейрохирург, который возглавляет проект, подчеркнул, что данная методика является менее инвазивной и предлагает более безопасное хирургическое вмешательство. «До трети пациентов с депрессией или эпилепсией не испытывают улучшений. Для этих групп эта технология может стать настоящим решением», — отметил он.
Тестирование устройства Forest 1 будет проводиться на пациентах, которым из-за черепно-мозговых травм временно удалили часть черепа. Это позволит снизить давление в черепной коробке, а устройство можно будет протестировать без проведения хирургического вмешательства.
После имплантации устройство будет использовать ультразвук для обнаружения изменений в кровотоке, создавая трехмерные карты активности мозга с точностью в 100 раз больше, чем у стандартного фМРТ. Оно также сможет направленно воздействовать на участки мозга, активируя нейроны.
Участники исследования будут носить устройство на голове в течение двух часов, и ученые будут оценивать возможность изменения их настроения и мотивации с помощью этой технологии.
Однако известно, что ультразвук может вызывать нагревание тканей. «Мы пытаемся минимизировать выделение тепла, находя баланс между безопасностью и эффективностью», — пояснила профессор Эльза Фураньян из Плимутского университета.
Также важным аспектом является обеспечение того, чтобы технологии не изменяли личностные качества пациента или его процесс принятия решений, например, не делали его более импульсивным.
Исследование продлится 3,5 года, начиная с марта, и первые восемь месяцев будут посвящены получению одобрения регулирующих органов. В случае успеха Forest Neurotech планирует перейти к полномасштабному клиническому испытанию.
Кроме того, ранее исследователи разработали жидкие чернила, которые можно наносить прямо на кожу головы для мониторинга мозговой активности. Эти чернила позволяют создавать электронные татуировки, отслеживающие мозговые волны и поддерживающие связь на протяжении длительного времени, предлагая альтернативу традиционным методам ЭЭГ.