Σύνταξη – επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης
Νεοφυείς επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο συμμετέχουν σε κλινικές δοκιμές σε έναν τομέα που θα μπορούσε να αλλάξει ζωές – και να αξίζει περισσότερα από 20 δισ δολ. μέχρι τη δεκαετία του 2030.
Ο Oran Knowlson, ένας Βρετανός έφηβος με σοβαρό είδος επιληψίας που ονομάζεται σύνδρομο Lennox-Gastaut, έγινε ο πρώτος άνθρωπος στον κόσμο που δοκίμασε ένα νέο εγκεφαλικό εμφύτευμα τον περασμένο Οκτώβριο, με εκπληκτικά αποτελέσματα – οι κρίσεις του κατά τη διάρκεια της ημέρας μειώθηκαν κατά 80%.
«Είχε τεράστιο αντίκτυπο στη ζωή του και σταμάτησε τις πτώσεις που του προκαλούσαν τραυματισμούς», λέει ο Martin Tisdall, διευθυντής παιδονευροχειρουργός στο Great Ormond Street Hospital (GOSH) του Λονδίνου, ο οποίος εμφύτευσε τη συσκευή. «Η μητέρα του ήταν ευχαριστημένη με το πώς βελτιώθηκε τόσο η ποιότητα της ζωής του όσο και η γνωστικότητά του: είναι πιο προσεκτικός και πιο αφοσιωμένος. σύμφωνα με την ίδια».
Ο νευροδιεγέρτης του Oran, τοποθετήθηκε κάτω από το κρανίο και στέλνει σταθερά ηλεκτρικά σήματα βαθιά στον εγκέφαλό του με στόχο να εμποδίσει τις μη φυσιολογικές εκφορτισεις που προκαλούν τις επιληπτικές κρίσεις. Το εμφύτευμα, που ονομάζεται Picostim και έχει μέγεθος περίπου μιας μπαταρίας κινητού τηλεφώνου, επαναφορτίζεται μέσω ακουστικών και λειτουργεί διαφορετικά μεταξύ ημέρας και νύχτας.
«Η συσκευή έχει την ικανότητα να καταγράφει τα σήματα του εγκεφάλου και μετράει την δραστηριότητα του. Αυτό μας επιτρέπει να σκεφτόμαστε τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα της διέγερσης που λαμβάνουν τα παιδιά», λέει ο Tisdall. «Αυτό που πραγματικά θέλουμε να κάνουμε είναι να προσφέρουμε αυτή τη θεραπεία στο Εθνικό Σύστημα Υγείας (NHS)».
Ως μέρος ενός πιλοτικού προγράμματος, τρία ακόμη εμφυτεύματα θα τοποθετηθούν σε παιδιά με σύνδρομο Lennox-Gastaut, τις επόμενες εβδομάδες και θα ακολουθήσει μια πλήρης δοκιμή με 22 παιδιά στις αρχές του επόμενου έτους. Εάν αυτό πάει καλά, οι ακαδημαϊκοί χορηγοί – GOSH και University College London – θα υποβάλουν αίτηση για ρυθμιστική έγκριση.
Ο Tim Denison – καθηγητής επιστήμης μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και συνιδρυτής και επικεφαλής μηχανικός της Amber Therapeutics με έδρα το Λονδίνο, που ανέπτυξε το εμφύτευμα με το πανεπιστήμιο, ελπίζει ότι η συσκευή θα είναι διαθέσιμη στο NHS και σε όλο τον κόσμο σε τέσσερα έως πέντε χρόνια.
Η τεχνολογία αποτελεί μέρος ενός αυξανόμενου αριθμού εμφυτευμάτων νευρικού συστήματος που αναπτύσσονται για τη αντιμετώπιση ενός ευρέος φάσματος καταστάσεων, όπως ο καρκίνος του εγκεφάλου, ο χρόνιος πόνος, η ρευματοειδής αρθρίτις, η νόσος του Πάρκινσον, η ακράτεια και οι εμβοές. Αυτές οι συσκευές είναι πιο εξελιγμένες από προηγούμενα εμφυτεύματα, καθώς δεν αποκωδικοποιούν απλώς την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου, αλλά τη ρυθμίζουν. Είναι επίσης ένας τομέας στον οποίο η Ευρώπη ανταγωνίζεται τις ΗΠΑ σε έναν αγώνα δρόμου για την ανάπτυξη αυτης της τεχνολογίας που αλλάζει τη ζωή.
Η Amber δεν είναι η μόνη εταιρεία που εργάζεται σε εμφυτεύματα εγκεφάλου για τη θεραπεία της επιληψίας. Η NeuroPace στην Καλιφόρνια έχει αναπτύξει μια συσκευή που ανταποκρίνεται στη μη φυσιολογική εγκεφαλική δραστηριότητα και έχει εγκριθεί για άτομα άνω των 18 ετών από τη ρυθμιστική αρχή των ΗΠΑ. Ωστόσο, η μπαταρία δεν είναι επαναφορτιζόμενη και πρέπει να αντικατασταθεί με χειρουργική επέμβαση μετά από μερικά χρόνια. Άλλες συσκευές τοποθετούνται στο στήθος, με καλώδια να φτάνουν μέχρι τον εγκέφαλο, και πρέπει να επανατοποθετούνται καθώς μεγαλώνει το παιδί.
Όταν κάποιος αναφέρει τσιπ εγκεφάλου οι περισσότεροι σκέφτονται τη νεοφυή επιχείρηση Neuralink του Elon Musk, η οποία επίσης εδρεύει στην Καλιφόρνια. Μόλις πρόσφατα εμφύτευσε ένα τσιπ εγκεφάλου σε δεύτερο άτομο με κάκωση νωτιαίου μυελού. Η συσκευή χρησιμοποιεί μικροσκοπικά καλώδια πιο λεπτά από ανθρώπινη τρίχα για να συλλάβει σήματα από τον εγκέφαλο και να τα μετατρέψει σε κινήσεις. Το εμφύτευμα τροποποιήθηκε αφού ορισμένα καλώδια απομακρύνθηκαν από τη θέση τους στο πρώτο άτομο που το έλαβε τον Ιανουάριο, τον Noland Arbaugh, ο οποίος είναι τετραπληγικος. Του έδωσε τη δυνατότητα να ελέγχει με τη σκέψη του έναν κέρσορα του ποντικιού στην οθόνη του υπολογιστή.
Άλλες αμερικανικές εταιρείες, όπως η Synchron, με την υποστήριξη των Bill Gates και Jeff Bezos, εμφύτευσαν επίσης πρόσφατα διεπαφές εγκεφάλου – υπολογιστή (BCI) σε άτομα με παράλυση ή αφασία.
Όμως οι επιστήμονες λένε ότι αυτά τα εμφυτεύματα απλώς αποκωδικοποιούν τα ηλεκτρικά σήματα. Αντίθετα, ορισμένες εταιρείες των ΗΠΑ, του Ηνωμένου Βασιλείου και της Ευρώπης, όπως η Amber, εργάζονται για τη διαμόρφωση των σημάτων σε αυτό που ονομάζεται «θεραπείες BCI» – ή βαθιά διέγερση του εγκεφάλου για τη θεραπεία ασθενειών. Το εμφύτευμα Amber χρησιμοποιείται επίσης σε ακαδημαϊκές δοκιμές για τη νόσο του Πάρκινσον, τον χρόνιο πόνο και την ατροφία πολλαπλών συστημάτων, η οποία προκαλεί σταδιακή βλάβη στα νευρικά κύτταρα του εγκεφαλου. Η εταιρεία έχει επίσης πραγματοποιησει μια αρχική δοκιμή στο Βέλγιο για τη θεραπεία της ακράτειας, με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.
Ένα άλλο είδος τεχνολογίας θα δοκιμαστεί σε ανθρώπους σε μια κλινική δοκιμή που ξεκινά σε λίγες εβδομάδες, χρησιμοποιώντας το πρώτο εγκεφαλικό εμφύτευμα από γραφένιο, το «θαυματουργό υλικό» που ανακαλύφθηκε στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ πριν από δύο δεκαετίες.
Μια ιατρική ομάδα στο νοσοκομείο Salford Royal θα τοποθετήσει μια συσκευή 64 ηλεκτροδίων γραφενίου στον εγκέφαλο ενός ασθενούς με γλοιοβλάστωμα, έναν ταχέως αναπτυσσόμενο καρκίνο του εγκεφάλου. Θα διεγείρει και θα διαβάζει τη νευρική δραστηριότητα με υψηλή ακρίβεια, έτσι ώστε άλλα μέρη του εγκεφάλου να μην καταστραφούν όταν αφαιρεθεί χειρουργικά ο καρκίνος. Το εμφύτευμα αφαιρείται μετά την επέμβαση.
«Χρησιμοποιούμε τη διεπαφή για να οριοθετήσουμε πού βρίσκεται το γλοιοβλάστωμα και να το αφαιρέσουμε χωρίς να επηρεάσουμε λειτουργικές περιοχές όπως η ομιλια ή η γνωστική λειτουργία», λέει η Carolina Aguilar, συνιδρύτρια και διευθύνουσα σύμβουλος της Inbrain Neuroelectronics, εταιρείας με έδρα την Βαρκελώνη οποία ανέπτυξε το εμφύτευμα με το Καταλανικό Ινστιτούτο Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας και το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.
Παραδοσιακά, η πλατίνα και το ιρίδιο έχουν χρησιμοποιηθεί σε εμφυτεύματα, αλλά το γραφένιο, κατασκευασμένο από άνθρακα, είναι εξαιρετικά λεπτό, δεν είναι επιβλαβές για τον ανθρώπινο ιστό και μπορεί να αποκωδικοποιεί και να διαμορφώνει πολύ επιλεκτικά.
Η Inbrain σχεδιάζει να πραγματοποιήσει κλινικές δοκιμές με ένα παρόμοιο εμφύτευμα, που τροφοδοτείται από τεχνητή νοημοσύνη, για άτομα με νόσο του Πάρκινσον, επιληψία και προβλήματα ομιλίας που προκαλούνται από εγκεφαλικά επεισόδια.
Πηγή: The Guardian
