Thiết bị "điều khiển bằng suy nghĩ" mới đọc hoạt động của não từ… cổ

Một thử nghiệm nhỏ cho thấy, sau khi được nuôi dưỡng qua tĩnh mạch cổ, một thiết bị "điều khiển bằng suy nghĩ" nhỏ xíu có thể ghi lại hoạt động của não từ một mạch máu gần đó, do đó bác sĩ không cần phải mổ hộp sọ.

Thiết bị có tên Stentrode được thiết kế để cho phép những người bị tê liệt vận hành các công nghệ hỗ trợ chỉ bằng suy nghĩ của họ. Ví dụ: những người tham gia thử nghiệm đã sử dụng thiết bị này để tạo tin nhắn văn bản và email cũng như thực hiện giao dịch ngân hàng và mua sắm trực tuyến, theo một báo cáo mới được công bố vào ngày 9/1 vừa qua trên tạp chí JAMA Neurology.

Dữ liệu ban đầu từ cuộc thử nghiệm cũng đã được trình bày vào tháng 3 năm 2022 tại Hội nghị thường niên lần thứ 74 của Viện Hàn lâm Thần kinh Mỹ ở Seattle.

Thiết bị điều khiển bằng suy nghĩ mới đọc hoạt động của não từ… cổ
Một thiết bị giao diện não-máy tính mới không cần phẫu thuật mở não để cấy ghép.

Trong khi các thiết bị đọc suy nghĩ khác được thiết kế cho các mục đích tương tự thường được đặt trên hoặc bên trong não trong quá trình phẫu thuật mở não, thế nhưng các bác sĩ có thể cấy ghép Stentrode mà không cần phải mở hộp sọ của bệnh nhân, các nhà tổ chức thử nghiệm viết trong báo cáo.

Họ viết: “Các mạch máu của não cung cấp một con đường ít xâm lấn hơn để tiếp cận vỏ não vận động,” một khu vực trên bề mặt nhăn nheo của não liên quan đến điều khiển vận động.

Trước đó, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng Stentrode có thể được sử dụng ở động vật để ghi lại tín hiệu từ não và truyền kích thích điện đến cơ quan, theo Bệnh viện Hoàng gia Melbourne ở Úc, một tổ chức tham gia vào thử nghiệm. Thử nghiệm lâm sàng trên người gần đây - được gọi là nghiên cứu Stentrode With Thought-Controlled Digital Switch (SWITCH) - là nghiên cứu đầu tiên thử nghiệm thiết bị này trên người.

Thử nghiệm có sự tham gia của bốn người đàn ông gốc châu Âu mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS), một căn bệnh tiến triển khiến các tế bào thần kinh kiểm soát chuyển động tự nguyện chết đi. Tại thời điểm thử nghiệm, tất cả những người tham gia thử nghiệm đều bị liệt chi trên nghiêm trọng, chức năng phổi ở các mức độ khác nhau và suy giảm khả năng nói.

Mỗi người tham gia được đặt Stentrode vào xoang dọc trên của họ, một tĩnh mạch lớn dẫn chất lỏng từ não vào tĩnh mạch cảnh và nằm liền kề với vỏ não vận động. Bản thân thiết bị này được làm bằng vật liệu dạng lưới có chứa 16 điện cực.

Theo theo một tuyên bố vào tháng 3 năm 2022, các bác sĩ đưa thiết bị vào cơ thể bằng một ống thông và khi đã vào đúng vị trí, họ sẽ mở rộng lưới để nó nằm sát vào thành xoang. Synchron, công ty giao diện máy tính não (BCI) có thể cấy ghép đứng sau Stentrode. Một sợi dây chạy từ các điện cực đến một thiết bị điện tử nhỏ trong ngực, thiết bị này sẽ truyền không dây các tín hiệu não được thiết bị này ghi lại vào máy tính.

"Tất cả các bệnh nhân đều chấp nhận tốt thủ thuật và thường được xuất viện về nhà trong vòng 48 giờ," đồng điều tra viên chính, Tiến sĩ Peter Mitchell, giám đốc can thiệp thần kinh tại Bệnh viện Hoàng gia Melbourne, cho biết trong một tuyên bố riêng. Chỉ một trong số bốn bệnh nhân ở lại bệnh viện thêm một ngày trước khi được xuất viện.

Các tác dụng phụ phổ biến nhất là đau đầu và bầm tím tại các vị trí rạch, và không ai gặp phải các tác dụng phụ nghiêm trọng trong hoặc sau khi làm thủ thuật. Và trong thời gian theo dõi kéo dài một năm, không có người tham gia nào bị cục máu đông (huyết khối); tắc nghẽn mạch máu; thiết bị "di chuyển", nghĩa là chuyển động của thiết bị trong cơ thể; hoặc bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng nào khác liên quan đến thiết bị có thể dẫn đến tử vong hoặc thương tật vĩnh viễn.

Hơn nữa, "BCI duy trì tín hiệu ổn định trong suốt nghiên cứu và tất cả những người tham gia đã điều khiển thành công máy tính bằng BCI", các tác giả báo cáo.

Nhóm nghiên cứu kết luận: "Dữ liệu về tính an toàn và tính khả thi từ nghiên cứu đầu tiên trên người cho thấy có thể ghi lại các tín hiệu thần kinh từ mạch máu và hồ sơ an toàn thuận lợi có thể thúc đẩy sự dịch BCI rộng hơn và nhanh hơn cho những người bị liệt".

Từ khóa liên quan: