Gli impianti BCI di Synchron possono aiutare i pazienti paralizzati a riconnettersi con il mondo

Il dottor Tom Oxley si irrigidisce visibilmente alla prospettiva di utilizzare la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer per qualcosa di così goffo come potenziare gli esseri umani normodotati. "Non stiamo costruendo una BCI per controllare Spotify o per guardare Netflix", ha detto in modo conciso a Engadget tramite videochiamata la scorsa settimana il CEO della startup di dispositivi medici Synchron.

"C'è tutto questo clamore ed entusiasmo riguardo alla BCI, riguardo a dove potrebbe andare", ha continuato Oxley. “Ma la realtà è: cosa farà per i pazienti? Descriviamo questo problema per i pazienti, non nel voler potenziare il proprio cervello o corpo, ma nel voler ripristinare l’azione fondamentale e l’autonomia che [le persone normodotate] danno per scontate”.

Circa 31.000 americani vivono attualmente con la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e altri 5.000 vengono diagnosticati ogni anno. Quasi 300.000 americani soffrono di paralisi del midollo spinale e ogni anno altre 18.000 persone circa si uniscono a quelle fila. Altre migliaia rimangono paralizzate da ictus e incidenti, perdendo la capacità di vedere, sentire o percepire il mondo che li circonda. E con la mancanza di controllo motorio alle estremità, questi americani possono anche perdere l’accesso a una componente fondamentale della vita moderna: il loro smartphone.

“[Uno smartphone] crea la nostra indipendenza e la nostra autonomia”, ha affermato Oxley. “È comunicare tra loro, inviare messaggi di testo, inviare e-mail. È controllare le luci di casa tua, fare le tue operazioni bancarie, fare la spesa, tutte quelle cose.

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"Se riesci a controllare di nuovo il tuo telefono", ha detto. "puoi ripristinare quegli elementi del tuo stile di vita."

Quindi, mentre Elon Musk promette un fantastico futuro cyberpunk in cui tutti conoscono il Kung Fu e possono caricare la propria coscienza sul cloud a piacimento, startup come Synchron, così come Medtronic, Blackrock Neurotech, BrainGate e Precision Neuroscience e innumerevoli team di ricerca accademica, stanno lavorando mettere questa tecnologia medica trasformativa nella pratica clinica, in modo affidabile ed etico.

Synchron, con sede a Brooklyn, ha fatto la storia nel 2022 quando è diventata la prima azienda a impiantare con successo una BCI in un paziente umano come parte del suo studio pionieristico COMMAND condotto in collaborazione con il Mount Sinai Hospital. Ad oggi, la comunità medica ha generalmente avuto solo due opzioni per catturare la miriade di segnali elettrici prodotti dal nostro cervello: cappe per onde EEG a bassa fedeltà ma non invasive, o sonde neurali Utah Array ad alta fedeltà che richiedono un intervento chirurgico a cervello aperto per essere installate. .

Il dispositivo Stentrode di Synchron ne fornisce un terzo: viene guidato chirurgicamente attraverso la vena giugulare del paziente per riposare all'interno di un grande vaso sanguigno vicino alla corteccia motoria dove la sua serie integrata di sensori produce un segnale con una migliore fedeltà rispetto a un cappuccio EEG senza l'impianto disordinato o eventuali prestazioni drop-off degli array di sonde.

"Non stiamo inserendo dispositivi elettronici penetranti nel cervello e quindi la procedura chirurgica stessa è minimamente invasiva", ha spiegato a Engadget il dottor David Putrino, direttore dell'innovazione riabilitativa per il sistema sanitario del Monte Sinai. “La seconda parte è che non stai chiedendo a un neurologo di imparare qualcosa di nuovo... Sanno come posizionare gli stent e in realtà stai chiedendo di posizionare uno stent in un grande vaso: non è un compito difficile. "

"Questi tipi di interventi chirurgici vascolari nel cervello vengono comunemente eseguiti", ha affermato il dottor Zoran Nenadić, presidente di William J. Link e professore di ingegneria biomedica presso l'Università della California, Irvine. "Penso che siano stati intelligenti nell'usare questa via per inserire questi impianti nel cervello umano, che altrimenti sarebbe un intervento chirurgico invasivo."

Sebbene la qualità del segnale dello Stentrode non sia del tutto paragonabile a quella di un array di sonde, non subisce la degradazione del segnale tipica degli array. Anzi, è proprio il contrario. “Quando si utilizzano elettrodi penetranti e li si inseriscono nel cervello”, ha detto Putrino, “si forma la gliosi attorno agli elettrodi e le impedenze cambiano, la qualità del segnale diminuisce e si perdono alcuni elettrodi. In questo caso, man mano che l’elettrodo vascolarizza nel vaso sanguigno, si stabilizza e migliora la registrazione nel tempo”.