Μια ανασκόπηση που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Advanced Science φωτίζει την εντυπωσιακή πρόοδο που έχει σημειωθεί στην έρευνα γύρω από τα εγκεφαλικά εμφυτεύματα και τις διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (implantable Brain-Computer Interfaces – iBCIs). Οι τεχνολογίες αυτές επιτρέπουν την αποκωδικοποίηση εγκεφαλικών σημάτων και τη μετατροπή τους σε εντολές που μπορούν να ελέγχουν εξωτερικές συσκευές. Η εφαρμογή τους προσφέρει ελπίδες για άτομα με σοβαρές νευρολογικές αναπηρίες, όπως απώλεια κινητικότητας ή ομιλίας.
Ραγδαία αύξηση της έρευνας τα τελευταία χρόνια
Η συστηματική ανασκόπηση εντόπισε συνολικά 112 μελέτες, με σχεδόν το 50% αυτών να έχουν δημοσιευθεί μετά το 2020. Αυτό δείχνει την εκρηκτική αύξηση του επιστημονικού ενδιαφέροντος και την πρόοδο στην ανάπτυξη των iBCIs. Εντοπίστηκαν 80 συμμετέχοντες που έχουν λάβει εμφυτεύματα iBCI, κυρίως σε μελέτες που διεξήχθησαν στις Ηνωμένες Πολιτείες, αν και ο αριθμός των ερευνών αυξάνεται πλέον στην Ευρώπη, την Κίνα και την Αυστραλία. Η τεχνολογία χρησιμοποιείται ήδη πειραματικά για τον έλεγχο ρομποτικών προσθετικών άκρων, ψηφιακών συσκευών, και εφαρμογών επικοινωνίας για ασθενείς με αφωνία ή κινητική αναπηρία.
Υψηλή τεχνολογία, χαμηλή εστίαση στην ποιότητα ζωής
Αν και οι περισσότερες μελέτες καταγράφουν την απόδοση των συσκευών, μόνο το 17,9% των μελετών αξιολογεί την κλινική βελτίωση ή την ποιότητα ζωής των συμμετεχόντων. Εκείνες που εξετάζουν κλινικά αποτελέσματα παρουσιάζουν μεγάλη ετερογένεια, καθώς οι εφαρμογές των iBCIs ποικίλλουν ανάλογα με τη νόσο ή τον τύπο της αναπηρίας.
Η Δρ. Esmee Dohle, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης από τα Νοσοκομεία του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, εξηγεί: «Οι εμφυτεύσιμες διεπαφές έχουν τεράστιες δυνατότητες, αλλά η βασική πρόκληση είναι η απόδειξη της αποτελεσματικότητάς τους στην καθημερινή ζωή των ασθενών. Μέσα από αυτή την ανάλυση, παρέχουμε μια επικαιροποιημένη εικόνα των παγκόσμιων μελετών και προτείνουμε κατευθύνσεις για το σχεδιασμό μελλοντικών κλινικών δοκιμών».
Πρώτο παγκόσμιο μητρώο συμμετεχόντων σε δοκιμές iBCI
Μια από τις σημαντικότερες καινοτομίες της μελέτης είναι η δημιουργία του πρώτου παγκόσμιου μητρώου συμμετεχόντων σε κλινικές δοκιμές iBCI. Το μητρώο καταγράφει ποιοι ασθενείς έχουν λάβει εγκεφαλικά εμφυτεύματα, πού βρίσκονται και τι είδους συσκευές χρησιμοποιούνται. Ο Jamie Brannigan, ερευνητής στο University College London και το Mount Sinai Hospital, σημειώνει:
«Αυτό το μητρώο είναι ένα σημείο εκκίνησης για την παρακολούθηση της προόδου του πεδίου, την αποφυγή επαναλαμβανόμενης έρευνας και την καλύτερη στόχευση των κλινικών αναγκών». Οι ερευνητές καλούν την επιστημονική κοινότητα να συνεισφέρει με σχόλια και δεδομένα για να εμπλουτιστεί και να βελτιωθεί η πλατφόρμα.
Η σημασία των διεπαφών iBCI για το μέλλον
Οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή αποτελούν έναν επαναστατικό τομέα της νευροτεχνολογίας με πολλαπλές εφαρμογές. Στο μέλλον, εκτός από την αποκατάσταση της κινητικότητας ή της ομιλίας, μπορεί να χρησιμοποιηθούν για:
-
Νοητική επικοινωνία μεταξύ ανθρώπων
-
Ανάκτηση μνήμης σε ασθενείς με άνοια
-
Έλεγχο συσκευών μέσω σκέψης σε περιβάλλοντα εικονικής πραγματικότητας
-
Αποκατάσταση λειτουργιών μετά από εγκεφαλικά επεισόδια
Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο, όμως η πρόοδος είναι εντυπωσιακή. Οι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εστιάσουν όχι μόνο στην τεχνική λειτουργία, αλλά και στην αντικειμενική βελτίωση της ζωής των ασθενών, κάτι που αποτελεί το βασικό ζητούμενο για κάθε ιατρική καινοτομία.
Η ανασκόπηση αποκαλύπτει ότι οι εμφυτεύσιμες διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή βρίσκονται σε φάση ραγδαίας ανάπτυξης, με αυξανόμενο ενδιαφέρον παγκοσμίως. Αν και απαιτείται περισσότερη μελέτη των κλινικών ωφελειών, η δυναμική της τεχνολογίας δείχνει ότι είμαστε πολύ κοντά σε μια εποχή όπου τα νευρωνικά εμφυτεύματα θα αποτελούν βασικό εργαλείο αποκατάστασης, υποβοήθησης και ενίσχυσης ανθρώπινων λειτουργιών.