Kinas första invasiva BCI-försök gör det möjligt för amputerad att styra spel via nervsignaler

Shanghai-baserade Ladder Medical har i samarbete med Huashan Hospital vid Fudan University genomfört https://news.mydrivers.com/1/1048/1048056.htm landets första kliniska test av ett långtidsinvasivt BCI (brain-computer interface). Studien gjorde det möjligt för en amputerad person att styra ett racingspel enbart med hjälp av nervaktivitet och etablerar en inhemsk plattform för framtida forskning inom neuroprothetik.

Forskarna tog sig an två viktiga utmaningar: instabila signaler och hög kirurgisk risk. Ultraflexibla mikroelektroder, var och en ungefär en hundradel så stor som diametern på ett mänskligt hårstrå, integreras i kortikal vävnad med minimal immunrespons och bibehåller tydliga nervinspelningar över tid. Kirurgerna ersatte den traditionella kraniotomin med en 3-5 mm punktering av skallbenet, vilket kraftigt minskade traumat och återhämtningstiden. Tre veckor efter implantationen uppnådde deltagaren en markörkontroll som var jämförbar med en konventionell pekplatta.

De kliniska tillämpningarna sträcker sig längre än de grundläggande gränssnittsstudierna. Hos patienter med ryggmärgsskada eller förlust av en extremitet kan intakta motoriska cortexsignaler avkodas för att styra externa enheter som exoskelett eller robotarmar, vilket återställer viktiga rörelser och ökar självständigheten.

BCI-forskningen är också inriktad på kommunikation och neuromodulering. Avkodning av talrelaterad kortikal aktivitet skulle kunna erbjuda "mind typing" för de uppskattningsvis 50 miljoner människor i världen som lever med afasi, inklusive ALS-patienter i sena stadier. Exakt elektrisk stimulering kan undertrycka avvikande neurala mönster som är involverade i Parkinsons sjukdom, depression eller epilepsi, vilket potentiellt kan överträffa läkemedelsbaserade behandlingar.

Signalbehandling är fortfarande den centrala tekniska utmaningen. Implanterade matriser fångar upp enskilda neuroners avfyrningsmönster; maskininlärningsalgoritmer översätter dessa mönster till digitala kommandon; extern hårdvara utför de resulterande instruktionerna. I takt med att algoritmerna utvecklas förväntar sig forskarna rikare dubbelriktade länkar som kan förbättra minnet, styra smarta miljöer eller smälta samman med artificiell intelligens för ett sömlöst samarbete mellan människa och maskin.