В первом исследовании, проведенном на людях, исследователи из Института медицинских исследований имени Файнштейна выявили осязание с помощью минимально инвазивного электродного имплантата в мозг. Это исследование, недавно опубликованное в журнале Brain Stimulation, может помочь миллионам людей, живущих с параличом и невропатией.
Многие заболевания и травмы, включая инсульт, диабет или травму спинного мозга, могут привести к потере осязания, что затрудняет повседневные движения и оказывает эмоциональное воздействие на пациентов. Представьте, что вы не можете чувствовать горячую чашку или руку, держащую вашу. Раньше с помощью технологии интерфейса мозг-компьютер (BCI) исследователи могли электрически стимулировать определенные (круговые) области мозга и восстанавливать некоторую чувствительность руки. С помощью этого нового исследования ученые успешно показали, что стимуляция труднодоступных (бороздчатых) участков мозга с помощью электродов стереоэлектроэнцефалографии (SEEG) может вызывать точные сенсорные ощущения в кончиках пальцев.
"От застегивания рубашек до того, чтобы держать за руку любимого, наше осязание может восприниматься как должное, пока мы его не потеряем," сказал один из главных исследователей исследования, Чад Бутон, профессор Института биоэлектронной медицины в Институте Файнштейна. "Эти результаты показывают способность вызывать это ощущение даже после его утраты, что может привести нас к клиническому варианту в будущем."
С помощью минимально инвазивной процедуры под руководством нейрохирурга, доцента Института биоэлектронной медицины Института Файнштейна и соруководителя исследования, доктора медицины Ашеша Мехты, двум пациентам были имплантированы электроды SEEG в борозды (бороздки) мозг. При проведении электростимуляции участники исследования сообщали об ощущении "покалывание" или "ощущение электричества" локализуется на руке и на кончиках пальцев.
Восстановление функции с помощью биоэлектронной медицины
Институты Файнштейна – это глобальный научный центр биоэлектронной медицины, области исследований, которая объединяет молекулярную медицину, нейробиологию и биомедицинскую инженерию для разработки инновационных методов лечения с целью лечения заболеваний и состояний посредством целевой стимуляции нервов, включая паралич, артрит, легочную гипертензию. и воспалительное заболевание кишечника.
"Достижения в области искусственного интеллекта, мозговых электродов и биоэлектронной медицины открывают большие перспективы для пациентов, перенесших травму спинного мозга или инсульт," сказал Кевин Дж. Трейси, доктор медицины, президент и генеральный директор Feinstein Institutes. "Это замечательное исследование показывает, что биоэлектронная медицина и нейрохирургия могут восстановить функции, ранее утраченные в этих условиях."
Для исследования реакции мозга те же электроды, которые использовались для стимуляции, также использовались для записи нейронных сигналов во время механической стимуляции руки. Этот процесс позволил исследователям углубить современные знания о нейронных схемах, участвующих в обработке сенсорных ощущений в человеческом мозгу, – отметил Сантош Чандрасекаран, доктор философии.D., исследователь и соавтор статьи со своим коллегой Стефаном Бикелем, доктором медицины, кандидатом наук.D., также исследователь в опубликованном исследовании.
Последние достижения в области биоэлектронной медицины в Институте Файнштейна включают опубликованное исследование о наиболее эффективных дозах и времени суток для стимуляции блуждающего нерва, основного нерва в организме, который контролирует иммунный ответ организма.