جراحی مغز با دقت میکرومتر / گرافن آمد تا تومور را بدون آسیب به گفتار بردارد
در مطالعهای مشترک با دانشگاه منچستر، بیماران حین برداشتن تومور، وظایف نامگذاری اشیاء را انجام دادند و الکترودهای گرافنی با دقت بیسابقه، سیگنالهای عصبی مرتبط با گفتار را شناسایی کردند.
جهان صنعت نیوز، شرکت INBRAIN Neuroelectronics اعلام کرد که ثبتنام بیماران در اولین مطالعه انسانی خود برای ارزیابی رابط مغزی مبتنی بر گرافن را تکمیل کرده است. در مجموع ده بیمار در این مطالعه ثبتنام شدند که از این تعداد، هشت بیمار تحت عمل جراحی قرار گرفتند و هیچگونه شکست دستگاه در دوره قبل و حین عمل مشاهده نشد. از هشت بیمار تحت درمان، دادههای کامل جمعآوری گردید.
این مطالعه که توسط دانشگاه منچستر حمایت مالی شده و با همکاری Northern Care Alliance NHS Foundation Trust انجام میشود، رابط مغزی مبتنی بر گرافن INBRAIN را در طول عمل جراحی مغز برای برداشتن تومور ارزیابی کرده است. هدف اصلی مطالعه، ارزیابی ایمنی دستگاه بود، در حالی که اهداف ثانویه بر کیفیت سیگنال، پایداری، قابلیت تحریک و مناسب بودن برای استفاده حین عمل با ابزارها و تجهیزات استاندارد جراحی تمرکز داشتند.
این مطالعه پروفایل ایمنی مطلوب و بدون عوارض جانبی مرتبط با دستگاه را در هر هشت بیمار تحت درمان تا زمان ترخیص از بیمارستان نشان داد. نقطه پایانی اولیه مطالعه شامل یک دوره نظارت ایمنی پس از عمل به مدت ۹۰ روز، از جمله تصویربرداری، میباشد.
در طول مطالعه، الکترودهای گرافنی INBRAIN در کنار سیستمهای مانیتورینگ استاندارد مراقبت در حین عمل برداشتن تومور مورد استفاده قرار گرفتند. در موارد منتخب جراحی بیداری، بیماران وظایف عملکردی مانند نامگذاری اشیاء را انجام دادند که به محققان امکان داد تا عملکرد سیستم را در رمزگشایی بازنمایی گفتار در مغز با وضوح بالا ارزیابی کنند.
کارولینا آگویلار، مدیرعامل و همبنیانگذار INBRAIN Neuroelectronics، گفت: «تکمیل ثبتنام بیماران در این مطالعه انسانی، گام مهمی برای INBRAIN و حوزه نوروتکنولوژی محسوب میشود. گرافن پتانسیل ایجاد تغییرات بنیادی در نحوه تعامل ما با مغز را دارد و امکان دستیابی به وضوح بالاتر در بیومارکرهای خاص عملکرد عصبی و سیستمهای رابط مغز و کامپیوتر (BCI) ایمنتر و هوشمندتر را فراهم میآورد. ما مشتاقانه منتظر اعلام نتایج کامل در سال جاری هستیم، زیرا به سمت تجاریسازی پیش میرویم.»
دکتر دیوید کوپ، محقق ارشد بالینی و جراح مغز و اعصاب مشاور در مرکز علوم اعصاب بالینی منچستر در Northern Care Alliance، افزود: «توانایی تشخیص فعالیت عصبی با فرکانس بالا با دقت میکرومتر و همچنین تعدیل آن، سطح جدیدی از بینش را نسبت به تعاملات مغز و تومور و رمزگشایی و نقشهبرداری عملکردی مغز فراهم میکند. این سطح از وضوح پتانسیل بهبود قابل توجه دقت جراحی و گشودن مسیرهای جدیدی برای درمان اختلالات عصبی را دارد.»
در طول جراحی مغز، الکترودهای گرافنی برای نقشهبرداری و نظارت بر فعالیت عصبی استفاده میشوند و به جراحان کمک میکنند تا عملکردهای حیاتی مانند حرکت و گفتار را شناسایی و حفظ کنند. با این حال، الکترودهای معمولی به دلیل سفتی، اندازه و حساسیت سیگنال محدود هستند که میتواند توانایی آنها را برای انطباق با سطح پیچیده مغز و ثبت فعالیت عصبی دقیق محدود کند.
الکترودهای مبتنی بر گرافن INBRAIN نسل جدیدی از فناوری رابط عصبی را نشان میدهند که برای غلبه بر این چالشها طراحی شدهاند. این الکترودها فوقالعاده نازک، میکرومتریک و بسیار انعطافپذیر هستند و به خوبی با کانتورهای مغز سازگار شده و به نواحی صعبالوصول دسترسی پیدا میکنند. با جایگزینی کنتاکتهای فلزی با گرافن، یک ماده بسیار حساس مبتنی بر کربن، این دستگاهها امکان تشخیص سیگنال با وضوح بالاتر و تحریک دقیقتر را فراهم میکنند و از رمزگشایی و نقشهبرداری مغزی دقیق و در زمان واقعی در طول جراحی پشتیبانی میکنند.
دکتر کوستاس کوستارلوس، همبنیانگذار INBRAIN Neuroelectronics و محقق ارشد علمی مطالعه، اظهار داشت: «این مطالعه نشان میدهد که گرافن میتواند با خیال راحت با مغز انسان تعامل داشته باشد و سیگنالهای عصبی را با وفاداری و وضوح استثنایی ثبت کند تا رمزگشایی دقیق الگوهای مرتبط با مغز و گفتار را که فلزات به سختی قادر به دیدن آن هستند، امکانپذیر سازد. این یک گام محوری به سوی ترجمه یک فناوری توانمندساز جدید با استفاده از سیگنالهای عصبی به کاربردهای بالینی معنیدار و منافع واقعی برای بیمار است.»
منبع: ایسنا
دانش و فناوریلینک کوتاه :