Chip do stymulacji mózgu "na żądanie"

Stymulacja ściśle określonych obszarów mózgu może być w niedalekiej przyszłości rutynowym działaniem podejmowanym przez neurologów. Aktywowanie mózgu „na żądanie” umożliwi chip, nad którym pracują uczeni z Tel Avivu.

Chip ma umożliwiać głęboką stymulację różnych obszarów mózgu – dokładnie tam, gdzie będzie potrzeba, i w takim stopniu, jak to będzie konieczne. Chip taki miałby powstać w ciągu kilku najbliższych lat. Tym samym możliwe stałoby się leczenie rozmaitych chorób neurologicznych, procesów starzenia się mózgu, a nawet przywracanie utraconych, np. wskutek urazu lub udaru, funkcji. Badania polegają na razie na tym, że do chorych obszarów mózgów naukowcy wszczepiają elektrody i badają, jak mają się aktywności tych rejonów w mózgach uszkodzonych do funkcjonowania mózgów zdrowych.  Uczeni chcą opracować algorytm, który umożliwi zaprogramowanie mikroprocesora. Rola chipa polegałaby na takim aktywowaniu uszkodzonych obszarów mózgu, by ich działanie nie różniło się od funkcjonowania rejonów zdrowych.

Sam chip, zwany Rehabilitation Nano Chip (lub ReNaChip) jest póki co podłączany do elektrod, a nie wszczepiany – jest na to na razie za duży. Naukowcy mają jednak nadzieję, że w miarę postępu miniaturyzacji można będzie ów chip wbudować w elektrody wszczepiane do mózgu. Zmniejszenie wielkości samych elektrod to kolejne wielkie wyzwanie dla zespołu pracującego nad chipem.

Pod uwagę bierze się też opcję wszczepiania mikroprocesora pod skórę, podczas gdy do mózgu implantowane byłyby jedynie elektrody. Co śmielsi członkowie zespołu pracującego nad chipem w miniaturyzacji elektrod i mikroprocesorów upatrują możliwości zwiększania liczby sensorów wbudowanych w elektroniczny implant, a tym samym wpływanie na pracę większej liczby połączeń nerwowych w mózgu.

Trudno na razie obstawiać, czy ReNaChip okaże się prawdziwym bionicznym panaceum na uszkodzenia mózgu.

Bionika to obecnie jeden z gwałtownie rozwijających się nurtów nauk inżynieryjno-biologicznych. Jeśli ReNaChip okaże się skutecznym sposobem na likwidację skutków urazów mózgu lub redukcję wpływu procesów starzenia się na ten organ, metoda głębokiej stymulacji mózgu „na żądanie” może zrewolucjonizować rozwój bioniki. Milionom ludzi ów maleńki mikroprocesor może ułatwić życie, a chorym pomóc wrócić do w miarę samodzielnego funkcjonowania.

Na spektakularne efekty tej metody leczenia zaburzeń w pracy mózgu trzeba jeszcze poczekać – na razie naukowcy zajmują się stymulacjami prostych funkcji mózgu. Optymiści zapowiadają jednak, iż leczenie niektórych chorób, np. padaczki lekoopornej może być już dostępne za kilka lat. Jeśli tak, byłaby to wspaniała wiadomość dla samych zainteresowanych oraz ich bliskich, niejednokrotnie bezsilnych wobec zmagań z chorobą.

Źródło: EurekAlert