ΗΠΑ: Επιστήμονες ανέπτυξαν σακίδιο πλάτης που παρακολουθεί και διεγείρει τον εγκέφαλο

22:36 23/9/2020 - Πηγή: ΕΡΤ

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας ανέπτυξαν ένα σακίδιο πλάτης που παρακολουθεί και διεγείρει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου. Το σακίδιο αυτό και η τεράστια γκάμα εργαλείων που διαθέτει, μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος σε πραγματικές συνθήκες.

Αυτή η τεχνολογία είναι μια απόδειξη για το τι είναι δυνατό με φορητό εξοπλισμό νευροεπιστήμης, λέει ο Timothy Spellman, νευροβιολόγος της Weill Cornell Medicine που δεν συνδέεται με το πρότζεκτ.

Συνήθως, όταν οι επιστήμονες θέλουν να πραγματοποιήσουν σάρωση

του εγκεφάλου, χρειάζονται πολύ χώρο και πολλά χρήματα. Οι σαρωτές λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI), οι οποίοι ανιχνεύουν τη δραστηριότητα σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, έχουν περίπου το μέγεθος ενός φορτηγού και κοστίζουν πάνω από 1 εκατομμύριο δολάρια. Επιπλέον, οι ασθενείς πρέπει να παραμείνουν ακίνητοι στο μηχάνημα για περίπου 1 ώρα.

Η μαγνητική διέγερση (TMS) που χρησιμοποιείται για την θεραπεία της κλινικής κατάθλιψης επίσης δεν είναι φορητή και οι ασθενείς πρέπει να στέκονται όρθιοι και ακίνητοι σε ένα εργαστήριο για περίπου 30 λεπτά, ενώ ένα μεγάλο πηνίο παρέχει μαγνητικούς παλμούς μέσω του τριχωτού της κεφαλής τους, που ενεργοποιεί ηλεκτρικά τους νευρώνες. Αναζητώντας έναν καλύτερο τρόπο, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA), ανέπτυξαν μια κινητή πλατφόρμα παρακολούθησης και διέγερσης εγκεφάλου.

 

Πώς λειτουργεί το σακίδιο

Το σακίδιο που ζυγίζει 4 κιλά, διαθέτει ένα ραβδί που τοποθετείται κοντά στην κορυφή του τριχωτού της κεφαλής του ασθενούς. Αυτό το ραβδί επικοινωνεί με ένα νευρικό εμφύτευμα που βρίσκεται βαθιά στον εγκέφαλο, ενώ το σακίδιο είναι γεμάτο με οθόνες, γεγονός που επιτρέπει τη συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο με τη βοήθεια του εμφυτεύματα.

Ταυτόχρονα, ανάλογα με το πείραμα, ο συμμετέχων μπορεί να φορέσει επιπλέον αξεσουάρ/εργαλεία που μετρούν τις  δραστηριότητες του εγκεφάλου και του σώματος, συμπεριλαμβανομένου ενός καλύμματος του τριχωτού της κεφαλής με ηλεκτρόδια, που παρακολουθούν την επιφανειακή εγκεφαλική δραστηριότητα, ένα ζευγάρι γυαλιά εικονικής πραγματικότητας που παρακολουθούν την κίνηση των ματιών και άλλες συσκευές που ελέγχουν τους ρυθμούς της καρδιάς και της αναπνοής. Αυτό που είναι σημαντικό, είναι ότι όλες αυτές  οι πληροφορίες μπορούν στη συνέχεια να συγχρονιστούν.

Στις εργαστηριακές δοκιμές, η ομάδα μπόρεσε να αποδείξει ότι το σακίδιο καταγράφει τη δραστηριότητα και διεγείρει διάφορες περιοχές του εγκεφάλου χωρίς να απαιτείται από τους ανθρώπους να παραμείνουν ακίνητοι. Ήταν επίσης σε θέση να συλλέξει τα ίδια δεδομένα με μια μηχανή fMRI και να διεγείρει τον εγκέφαλο με τρόπο παρόμοιο με το TMS, αναφέρει σε άρθρο της που δημοσιεύθηκε στο Neuron, η επιστημονική ομάδα.

Σε αυτή την φάση, μόνο οι ασθενείς που έχουν νευρικά εμφυτεύματα μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη συσκευή. Σήμερα μόνο 150.000 άνθρωποι έχουν τέτοια εμφυτεύματα παγκοσμίως τα οποία χρησιμοποιούν οι γιατροί για την παρακολούθηση και την θεραπεία παθήσεων, όπως η νόσος του Πάρκινσον, η επιληψία και η ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή.

Η ομάδα έχει ήδη δημοσιεύσει το λογισμικό και τα σχεδιαγράμματα του σακιδίου, δίνοντας έτσι πρόσβαση σε όλους τους επιστήμονες.

ΠΗΓΗ: Sciencemag

www.ert.gr