Udar jest główną przyczyną długotrwałej niepełnosprawności, w wyniku której wiele osób po przeżyciu ma upośledzoną mobilność ramion i barków. Podczas gdy niektórzy pacjenci wracają do zdrowia, wielu żyje z paraliżem lub osłabieniem, które utrzymuje się przez długi czas. Teraz nowa firma o nazwie Epia Neuro opracowuje implant mózgowy w połączeniu z rękawicą z napędem silnikowym, który pomoże pacjentom po udarze odzyskać funkcję dłoni.
Powstanie interfejsów mózg-komputer
Epia należy do rosnącej fali firm inwestujących w interfejsy mózg-komputer (BCI) — urządzenia przekształcające sygnały mózgowe w działanie. Obszar ten przyciągnął ogromne inwestycje, a firmy takie jak Neuralink (wspierane przez Elona Muska) i Merge Labs otrzymały finansowanie w wysokości setek milionów dolarów. Większość istniejących BCI koncentruje się na pomaganiu osobom z poważnymi upośledzeniami ruchowymi w obsłudze komputerów i komunikowaniu się cyfrowo. Podejście Epii jest inne: koncentruje się na przywróceniu ruchu fizycznego.
Jak działa system Epia
Implant Epia, mały dysk umieszczany w czaszce, wykrywa sygnały mózgowe związane z ruchem ręki. Dane te są łączone z odczytami z czujników umieszczonych na rękawicy zmotoryzowanej. Algorytmy sztucznej inteligencji następnie przewidują i uruchamiają rękawicę, aby pomóc w chwytaniu. System uczy się na podstawie danych użytkownika, łącząc sygnały mózgowe z pożądanymi ruchami dłoni. Proces ten wykorzystuje neuroplastyczność – naturalną zdolność mózgu do adaptacji i tworzenia nowych połączeń.
Po udarze uszkodzona tkanka mózgowa może zakłócać przekazywanie sygnałów z kory ruchowej do mięśni. Implant Epia omija te uszkodzenia, wykrywając intencje z nieuszkodzonej części mózgu i przekształcając je w działanie poprzez rękawicę. Mamy nadzieję, że wielokrotne stosowanie wzmocni ścieżki neuronowe, zmniejszając z czasem potrzebę stosowania urządzenia.
„Wiele interfejsów mózg-komputer umożliwia wpisywanie tekstu na ekranie komputera lub sterowanie ramieniem robota w celu wykonania zadania” – mówi David Lin, neurobiolog konsultujący się z firmą Epia. „Różni się to od rozwiązania rehabilitacyjnego, w którym samo użycie urządzenia powoduje plastyczność mózgu… tak że po zdjęciu rękawicy poprawia się wewnętrzna funkcja ramienia i barku”.
Wyzwania i skalowalność
Zwiększanie skali BCI pozostaje wyzwaniem. Implantacja musi być bezpieczna, niezawodna i stosunkowo prosta do powszechnego wdrożenia. Neuralink opracowuje robota chirurgicznego, który zautomatyzuje ten proces, natomiast Synchron wykorzystuje implant przypominający stent, który wprowadza się przez naczynie krwionośne zamiast operacji na otwartym mózgu.
Technologia ta stanowi znaczący krok w kierunku przywrócenia utraconej funkcji po udarze, dając nadzieję milionom osób, które przeżyły na całym świecie.
