Tehnologie avansată de interfațare cerebrală pentru restaurarea simțului tactil și a vederii
Pacienții cu afecțiuni greu tratabile, precum pierderea vederii sau a funcției motorii, ar putea fi mai aproape de o tehnologie viabilă pentru restaurarea simțurilor pierdute, într-un interval de timp mai scurt.
Aceasta se datorează descoperirii că tehnologia avansată de interfațare cerebrală utilizată atât pentru proteze tactile, cât și pentru cele vizuale, este de fapt aproape aceeași, în ciuda dezvoltării sale separate pe parcursul a mai mult de 50 de ani. Recenzia cuprinzătoare în care a fost făcută această descoperire a fost publicată în Nature Reviews Bioengineering și a fost condusă de Giacomo Valle, profesor asistent la Universitatea de Tehnologie Chalmers din Suedia.
Deși au fost dezvoltate separat, interfețele creier-computer (BCI) reprezintă un domeniu emergent de tehnologie folosit pentru a restaura mai mult de un simț pierdut în organism, având proteze corticale vizuale (VCP) pentru vedere și proteze corticale somatosenzoriale (SCP) pentru atingere.
BCI funcționează prin implantarea unui microelectrod direct în creier, permițând comunicarea directă între creier și dispozitive externe (precum o cameră sau o mână bionică). Acestea pot ocoli căile deteriorate din organism prin stimularea directă a unei regiuni specifice a creierului și prin imitarea unei senzații naturale la un pacient.
Această tehnologie reprezintă un pas important pentru pacienții cu afecțiuni care nu pot fi tratate în mod obișnuit, atât în domeniul pierderii vederii, cât și în cel al pierderii funcției motorii (precum paralizia), oferind capacitatea de a controla mișcările, de a comunica sau de a recâștiga senzația tactilă sau vederea, ceea ce anterior nu era posibil.
Giacomo Valle, profesor asistent, Universitatea de Tehnologie Chalmers
Valle subliniază că, deși cercetătorii s-au concentrat pe atingerea artificială sau pe viziunea artificială, aceștia au participat la conferințe diferite, abordând condiții și pacienți diferiți, în diverse domenii ale spitalului. Deși dezvoltarea paralelă a avut loc pentru ambele simțuri, nu s-a discutat la nivel global despre această provocare comună.
Articolul de revizuire „Restoring vision and touch with cortical microstimulation” compară pentru prima dată protezele vizuale și cele senzoriale și discută modul în care cele două domenii de cercetare pot învăța una de la cealaltă. Acesta analizează modul în care funcționează stimularea electrică a cortexului cerebral, tipurile de electrozi utilizate, modul în care se creează experiențele vizuale și tactile artificiale, rezultatele trialurilor clinice până în prezent și barierele tehnice și clinice care mai rămân.
„Ideea de a uni cele două domenii de cercetare a venit din ultimul articol la care am lucrat. Am depășit restaurarea unei simple senzații de atingere, trecând la senzații mai complexe. A trebuit să luăm în considerare cum să restaurăm senzația unei margini sau a unei mișcări tactile. Și prin cercetare, am descoperit că domeniul viziunii artificiale căuta aceeași provocare, vizând o viziune artificială mai complexă,” afirmă Valle.
El subliniază că, în trecut, pierderea vederii și paralizia au fost două domenii de cercetare foarte diferite, fiecare cu provocările și abordările sale unice pentru a restabili aceste funcții în organism. Cu toate acestea, datorită dezvoltării rapide a tehnologiei, cele două domenii au ajuns la o coalescență.
„Sper ca articolul nostru să deschidă uși pentru o colaborare benefică între cele două domenii și să ne apropie de o tehnologie unificată pentru atât viziunea artificială, cât și atingerea, care ar beneficia ambele grupuri de pacienți. Am un vis pentru viitor ca într-un spital să existe un singur departament unde un pacient să poată merge pentru „restaurarea simțurilor” și tehnologia noastră unificată să fie ușor accesibilă pentru toți,” afirmă Valle.
