Първият в света прозрачен пластмасов черепен имплант отваря прозорец към човешкия мозък
За първи път в света учените безусловно отвориха прозорец към човешкия мозък. Те вмъкнаха транспарантен панел в черепа на пациент и съумяха да съберат изображения с висока разграничителна дарба през него, до момента в който пациентът беше безсънен и изпълняваше разнообразни дейности.
Пациентът, който се включва непринудено в това пионерско изследване, е 39-годишният Джаред Хейгър, който претърпял черепно-мозъчна контузия (TBI) по време на акцидент със скейтборд през 2019 година Част от черепа на Хейгър била отстранена хирургически, с цел да се даде място на мозъчната тъкан да набъбне, до момента в който зараства. Заради пандемията от COVID-19, слагането на протеза в черепа на Хейгър се отсрочва с няколко години.
Докато чака интервенция, Хейгър се включва непринудено в проучвателен план, управителен от Чарлз Лиу, професор в Медицинския факултет Кек и шеф на Центъра за неврореставрация на USC, в съдействие с сътрудника си Джонатан Русин и екип от Калтех. Новата техника, приложена в плана се назовава функционално ултразвуково изображение (fUSI).
Изследванията с ултразвук са по-евтини и по-удобни за пациента, пък и апаратурата е по-лесно портативна. А също така за разлика от неподвижното лежане в машината за ЯМР, при проучванията с ултразвук лекарите събират данните, до момента в който пациентът взе участие в разнообразни леки действия.
Пациентите с TBI постоянно развиват неврологични проблеми, в това число деменция. Учените се надяват че fUSI може да бъде метод за наблюдаване на тези процеси. „ Ако можем да извлечем информация посредством имплант на черепа на пациент, това може да ни разреши да осигурим по-безопасно и самодейно лекуване “, изяснява Лиу.
Проблемът е, че fUSI не работи посредством стандартна черепна протеза. Появява се концепцията за транспарантен прозорец. Изработен е от полиметилметакрилат. Той има двойна цел – да „ поправи “ черепа на Хайгер и да разреши събирането на данни от изображения на мозъка. Цялото парче пластмаса е с дебелина 4 милиметра, със секция с дебелина 2 милиметра, с цел да даде на ултразвуковия трансдюсер достъп до париеталната и моторната кора на мозъка.
Експерти от екипа изясняват, че този способ е доста по-щадящ пациента и за разлика от други платформи за интерфейс мозък-компютър, които изискват електроди да бъдат вградени в мозъка, той има доста по-малко бариери за използване.
Ако на повече хора се предложи тази различна протеза, това може да разреши на учените да съберат потребни данни за резултатите от TBI в по-широк мащаб. Изследването е оповестено в Science Translational Medicine.
Пациентът, който се включва непринудено в това пионерско изследване, е 39-годишният Джаред Хейгър, който претърпял черепно-мозъчна контузия (TBI) по време на акцидент със скейтборд през 2019 година Част от черепа на Хейгър била отстранена хирургически, с цел да се даде място на мозъчната тъкан да набъбне, до момента в който зараства. Заради пандемията от COVID-19, слагането на протеза в черепа на Хейгър се отсрочва с няколко години.
Докато чака интервенция, Хейгър се включва непринудено в проучвателен план, управителен от Чарлз Лиу, професор в Медицинския факултет Кек и шеф на Центъра за неврореставрация на USC, в съдействие с сътрудника си Джонатан Русин и екип от Калтех. Новата техника, приложена в плана се назовава функционално ултразвуково изображение (fUSI).
Изследванията с ултразвук са по-евтини и по-удобни за пациента, пък и апаратурата е по-лесно портативна. А също така за разлика от неподвижното лежане в машината за ЯМР, при проучванията с ултразвук лекарите събират данните, до момента в който пациентът взе участие в разнообразни леки действия.
Пациентите с TBI постоянно развиват неврологични проблеми, в това число деменция. Учените се надяват че fUSI може да бъде метод за наблюдаване на тези процеси. „ Ако можем да извлечем информация посредством имплант на черепа на пациент, това може да ни разреши да осигурим по-безопасно и самодейно лекуване “, изяснява Лиу.
Проблемът е, че fUSI не работи посредством стандартна черепна протеза. Появява се концепцията за транспарантен прозорец. Изработен е от полиметилметакрилат. Той има двойна цел – да „ поправи “ черепа на Хайгер и да разреши събирането на данни от изображения на мозъка. Цялото парче пластмаса е с дебелина 4 милиметра, със секция с дебелина 2 милиметра, с цел да даде на ултразвуковия трансдюсер достъп до париеталната и моторната кора на мозъка.
„ Тази област от мозъка, която е значима за образуване на планове и осъществяване на двигателни дейности, към този момент е обширно проучена посредством други способи в нашата лаборатория “, споделя професор Ричард Андерсен, част от екипа в Калтек.Преди и след интервенцията Хайгър бил помолен да реши пъзел „ свържи точките “ на компютър и да изсвири няколко мелодии на китарата си, до момента в който се прави ултразвукът.
Експерти от екипа изясняват, че този способ е доста по-щадящ пациента и за разлика от други платформи за интерфейс мозък-компютър, които изискват електроди да бъдат вградени в мозъка, той има доста по-малко бариери за използване.
Ако на повече хора се предложи тази различна протеза, това може да разреши на учените да съберат потребни данни за резултатите от TBI в по-широк мащаб. Изследването е оповестено в Science Translational Medicine.
Източник: spisanie8.bg
КОМЕНТАРИ