Számos ember küzd súlyos kommunikációs nehézségekkel olyan neurológiai állapotok következtében, mint az amiotrófiás laterálszklerózis (ALS), a stroke vagy a gerincvelő-sérülés. Ezen állapotok gyakran a beszédképesség teljes elvesztéséhez vezethetnek, drámaian rontva az érintettek életminőségét. Az agy-számítógép interfész (BCI) technológiák megjelenése azonban új reményt kínál, és ezen a gyorsan fejlődő területen az amerikai Paradromics startup jelentős előrelépéseket tesz. Céljuk, hogy visszaadják a hangot azoknak, akik elvesztették azt.
A Paradromics által fejlesztett Connexus nevű rendszer egyedülálló megközelítést alkalmaz az agyi jelek rögzítésére. Más, gyakran kevésbé invazív módszerekkel ellentétben, amelyek jellemzően idegsejtek csoportjainak összesített aktivitását mérik, a Connexus rendkívül finom technológiát használ. Az implantátum 420 mikroszkopikus tűből áll, amelyek képesek közvetlenül az egyes idegsejtek szintjén érzékelni az elektromos aktivitást. Ez a nagy felbontású adatgyűjtés kulcsfontosságú lehet a komplex agyi mintázatok, például a beszéd szándékának pontos dekódolásához.
A vállalat nemrégiben fontos mérföldkőhöz érkezett: sikeresen tesztelték a Connexus rendszert egy emberi páciensen. A beavatkozásra május 14-én került sor a Michigani Egyetemen, egy olyan beteg közreműködésével, aki epilepszia kezelése céljából egyébként is agyműtéten esett át. A beleegyezésével végzett eljárás során a Connexus eszközt körülbelül tíz percre ideiglenesen a halántéklebenybe ültették be – ez az agyterület felelős többek között a hallási információk feldolgozásáért és a memória kódolásáért. Matt Angle, a Paradromics vezérigazgatója kiemelte, hogy az ilyen, már meglévő műtéti helyzetek ideálisak az új eszközök minimális többletkockázattal járó kipróbálására. Az implantátum bejuttatását egy speciálisan erre a célra, a Paradromics által kifejlesztett, EpiPen-szerű eszközzel végezték. E rövid, de kritikus teszt célja az volt, hogy ellenőrizzék a rendszer képességét az összetett agyi jelek hatékony rögzítésére. A kutatók ezt a sikeres próbát egyfajta „főpróbának” tekintik a hosszabb távú klinikai tesztek előtt.
Fontos megérteni, hogy az agy-számítógép interfészek, így a Connexus sem „gondolatolvasó” eszközök. Működésük alapja az, hogy az agyban a mozgási szándékokat – például a beszéd artikulálásának szándékát – specifikus idegi aktivitási mintázatok kísérik. Még akkor is, ha egy személy fizikailag képtelen szavakat formálni, az agya továbbra is generálja ezeket a jellegzetes mintázatokat. A BCI rendszerek ezeket a komplex jeleket képesek felismerni, értelmezni és számítógépes algoritmusok segítségével beszéddé vagy szöveggé alakítani. A területen már 2023-ban is születtek biztató eredmények: két, beszélni nem tudó nő esetében sikerült percenként 62, illetve 78 szavas sebességgel dekódolni a kívánt beszédet más kutatócsoportoknak, ami jól mutatja a technológia rohamos fejlődését.
A Paradromics fő célkitűzése, hogy a Connexus technológiával hatékony segítséget nyújtson a súlyos bénulás és beszédképtelenség állapotában lévő betegek számára. A vállalat tervei szerint még az idei év vége előtt elindítják saját, hosszabb távú klinikai tesztjeiket, amelyek során az eszközt tartósan ültetik be bénult páciensekbe. Ezen vizsgálatok elsődleges célja a Connexus rendszer hosszútávú biztonságosságának és hatékonyságának igazolása lesz. Amennyiben ezek a tesztek sikeresnek bizonyulnak, a jövőben akár több implantátum együttes alkalmazása is elképzelhetővé válhat, tovább növelve a rögzített adatok mennyiségét és pontosságát, ezáltal finomítva a dekódolt kommunikáció minőségét. A mostani sikeres, rövid beavatkozás tehát egy kulcsfontosságú első lépés volt ezen ígéretes jövőkép megvalósítása felé, egy új korszakot nyitva meg az agyi implantátumok és a humán kommunikáció helyreállításának területén.
Nyitókép: Michigani Egyetem
