Neurostimulátor WAND umí mozek najednou číst i stimulovat

TLDR verze: Implantáty v mozku pouští do hlavy „elektrošoky“, které pomáhají lidem s problémy á la Parkinson. Ten nejnovější umí zároveň s tím mozkovou aktivitu i číst – což je složitější, než se může zdáti být! 

Kardiostimulátor pro mozek

Určitě jste už někdy viděli nějaké video toho, jak roztřesený stařec sedí na židli, trpě jako kůň na projevy Parkinsona nebo Alzheimera, vědátoři do něj však pustí ELEKTŘINU a on a najednou zklidní jako notorik po prvním panáku. :3

Pokud ne, můžete to napravit třeba ve videu níže!

Daná reakce je dílem takzvané slabé elektrické stimulace, která se v posledních letech objevuje jako nový žhavý trend na poli medicíny. Ukazuje se totiž, že mozek jako biochemicko-elektrický systém lze ovlivňovat nejen chirurgicky (tj. „někam řízneš a něco se stane“) nebo chemicky (tj. „spolkneš lék a on ovlivní činnost chemické stránky“), ale i elektricky (tj. „někam pustíš proud a ono se stane něco po elektrické stránce“).

Nejde o „tradiční“ elektrošoky, které mají asi tak stejně pozitivní pověst jako nervový plyn – slabá elektrická stimulace mozek elektricky stimuluje jenom slabě… proto se ji říká slabá elektrická stimulace… #cpn_obvious_to_the_rescue

Jen v minulém roce doznaly elektrické stimulátory i jiné neuroimplantáty velmi slušného pokroku – ukázal se, že různé formy terapie můžou kurýrovat nejen projevy epilepsie, Parkinsona a Alzheimera, ale i podpořit třeba vyvolávání vzpomínek, což je něco, co jistě oceníme my všichni, kteří občas musíme posílat požadavek do dlouhodobé paměti setsakra dlouho…

Zdroj: UCLA

WAND, jako mávnutím kouzelné hulky!

Jak už to ale v životě chodí, nic není bez chybičky. Navolit správnou voltáž, cílovou oblast a další serepetičky překvapivě NENÍ zase tak primitivní úkon. Nejde o to si pustit prostě do hlavy 220 – když strčíte vidličku do zásuvky, OPRAVDU vám to funkci mozku nezlepší. K přesné identifikaci kam proud poslat a o jaké síle, je třeba odečítat mozkovou aktivitu a nakalibrovat intenzitu následné reakce.

Problém je, že podobná reakce jaksi vyžaduje spíše čas doktorů než strojů – stávající implantáty (bavíme se zatím vždy o mikroelektrodách implantovaných do hlavy, tedy invazivním postupu) navíc uměly buďto číst mozkovou aktivitu, anebo posílat do mozku elektřinu (nebavíme se samože o „čtení myšlenek“, pokud jste si podobnou koninu mysleli z nadpisu).

Jinými slovy, jakmile začaly stimulovat mozek, nebyly metody detekce s to vyloučit šum způsobený onou stimulací, a nemohly reagovat na další případné změny. A to je asi tak užitečné, jako kdybyste buďto uměli psát, anebo číst, ale nikdy ne dohromady. Není náhoda, že oni staříci na videích jako výše sedí vždy v nějaké laboratoři – stimulace není zatím úplně něco, co vám doktoři dají na domácí užívání…

To vše je ale minulostí, alespoň tedy v rámci nové studie Andyho Zhou z Kalifornské univerzity v Berkeley. Jeho tým totiž vyvinul dvojici čipů WAND (studie zde), které umějí NAJEDNOU detekovat mozkovou činnost a zároveň i mozek stimulovat. Děje se tak díky jejich autonomní schopnosti odečíst od naměřených dat šum způsobený onou stimulací.

Přečti si moje cinty i na Facebooku – jak na stránce Vědátor, tak i MUDRstart (článek pokračuje pod linkem dále). 

Zatím jen u primátů

Jak říkával Horst Fuchs, to ale není vše! WAND je malým neurostimulátorem se schopnosti fungovat v uzavřené smyčce na 128 kanálech, to celé navíc autonomně. Na případné mozkové poruchy (třeba potenciální blížící se epileptický záchvat) tak může reagovat sám!

Jde tak o skutečně významný krok kupředu ve snaze udělat ze slabé elektrické stimulace skutečně perzistentní a poměrně nenáročné udělátko, které by splnilo to, čím jsou kardiostimulátory pro srdce. Ne nadarmo se ostatně neurostimulátorům přezdívá „kardiostimulátor pro mozek„.

Samozřejmě… Výše uvedené je prozatím jenom idea. WAND sice existuje a funguje jako prototyp, otestován byl však zatím jenom uvnitř mozku pokusného primáta. A člověka tím fakt nemyslím. Není to apriori problém výzkumu, je totiž jaksi logické, že experimentální mozkové implantáty se nervou lidem do hlavy pět minut poté, co si je vědátoři vymyslí.

Pokud tedy patříte mezi třesoucí se staré pány (nebo paní) jako ve videu nahoře, ale zatím jaksi bez neurostimulátoru, budete se muset před pořízením svého vlastního WANDu ještě obrnit trpělivostí. Přesto je znát, že slabá elektrická stimulace pomalu ale jistě kráčí kupředu.

 

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a přátel vědy UP Crowd za podpory MUDRstart – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube.

Diskuze