Experiment americano-coreean: implant cerebral controlat prin Internet

Cercetatorii din Coreea de Sud si Statele Unite au demonstrat functionarea unui implant cerebral wireless care poate fi controlat de la peste 10 000 de kilometri distanta, prin comenzi transmise pe Internet. Experimentul, realizat intre Chicago si Daejeon, Coreea de Sud, marcheaza un pas important in dezvoltarea tehnologiilor neurostiintifice operate de la distanta, dar ridica si intrebari esentiale despre siguranta, fiabilitate si posibile aplicatii clinice.

Potrivit Science Alert, comanda a fost trimisa din Chicago catre un computer aflat intr-un laborator sud-coreean, care a retransmis apoi semnalul catre implant printr-o conexiune wireless. Sistemul a raspuns, in medie, in aproximativ 109 milisecunde, demonstrand ca dispozitivul poate fi operat aproape instantaneu chiar si de pe un alt continent.

Tehnologia, denumita RAPIDO, a fost dezvoltata de cercetatori de la KAIST si Universitatea Yonsei si prezentata intr-un studiu publicat in revista Science Advances. Implantul este suficient de mic pentru a fi purtat de un sobolan care se deplaseaza liber si combina doua functii distincte: administrarea de substante printr-un canal microscopic si stimularea luminoasa printr-un LED miniatural. Ambele pot fi activate separat si programate in avans.

Un implant controlat prin Internet, testat pe sobolani

In primul experiment, cercetatorii au folosit RAPIDO pentru a administra doze diferite de cocaina direct in nucleul accumbens, o regiune a creierului asociata cu mecanismele recompensei. Administrarea controlata a substantei a dus la modificari observabile ale miscarilor sobolanilor, iar efectele au putut fi reproduse la doua, trei si patru saptamani dupa implantare.

Rezultatele au aratat ca dispozitivul poate furniza in mod repetat doze precise si poate produce efecte comportamentale masurabile pe parcursul mai multor saptamani, fara ca animalele sa fie manipulate in mod repetat si fara interventii chirurgicale suplimentare. Cartusul reincarcabil al implantului reprezinta una dintre componentele-cheie ale sistemului, permitand utilizarea lui pe termen mai lung in cercetare.

Intr-un al doilea test, oamenii de stiinta au apelat la optogenetica, o tehnica prin care lumina este folosita pentru a influenta activitatea unor circuite neuronale. Sobolanii care au primit cocaina fara stimulare luminoasa au ajuns sa prefere compartimentul asociat drogului. In schimb, animalele la care lumina emisa de implant a activat calea de semnalizare RhoA nu au dezvoltat aceeasi preferinta comportamentala.

O platforma promitatoare, dar departe de utilizarea clinica

Cercetatorii atrag insa atentia ca aceste rezultate nu trebuie interpretate drept o dovada ca implantul poate trata dependenta de cocaina. Testele au fost realizate exclusiv pe sobolani si au avut rolul de a demonstra capacitatile tehnice ale platformei, nu eficienta unei terapii pentru oameni.

Cea mai mare provocare ramane validarea sigurantei pe termen lung in creierul uman. Un dispozitiv destinat pacientilor ar necesita teste ample privind biocompatibilitatea, stabilitatea conexiunii wireless, precizia administrarii medicamentelor si mecanismele de protectie impotriva comenzilor neautorizate sau a defectiunilor.

In forma actuala, RAPIDO este privit de autorii studiului ca o platforma de cercetare avansata si nu drept un dispozitiv medical pregatit pentru utilizare clinica. Principalul progres consta in integrarea, intr-un singur implant, a administrarii repetate de medicamente, stimularii luminoase tintite, programarii automate si controlului prin Internet. Aceasta combinatie ar putea accelera studiile asupra creierului si, in viitor, ar putea contribui la dezvoltarea unor noi strategii terapeutice pentru afectiuni neurologice sau psihiatrice.

Sursa: Mediafax

Articolul Experiment americano-coreean: implant cerebral controlat prin Internet apare prima data in Go4IT.

Software

Experiment americano-coreean: implant cerebral controlat prin Internet

Articole asemanatoare