Experiment americano-coreean: implant cerebral controlat prin Internet

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google

Urmărește-ne in Discover

Cercetătorii din Coreea de Sud și Statele Unite au demonstrat funcționarea unui implant cerebral wireless care poate fi controlat de la peste 10 000 de kilometri distanță, prin comenzi transmise pe Internet. Experimentul, realizat între Chicago și Daejeon, Coreea de Sud, marchează un pas important în dezvoltarea tehnologiilor neuroștiințifice operate de la distanță, dar ridică și întrebări esențiale despre siguranță, fiabilitate și posibile aplicații clinice.

Potrivit Science Alert, comanda a fost trimisă din Chicago către un computer aflat într-un laborator sud-coreean, care a retransmis apoi semnalul către implant printr-o conexiune wireless. Sistemul a răspuns, în medie, în aproximativ 109 milisecunde, demonstrând că dispozitivul poate fi operat aproape instantaneu chiar și de pe un alt continent.

Tehnologia, denumită RAPIDO, a fost dezvoltată de cercetători de la KAIST și Universitatea Yonsei și prezentată într-un studiu publicat în revista Science Advances. Implantul este suficient de mic pentru a fi purtat de un șobolan care se deplasează liber și combină două funcții distincte: administrarea de substanțe printr-un canal microscopic și stimularea luminoasă printr-un LED miniatural. Ambele pot fi activate separat și programate în avans.

Un implant controlat prin Internet, testat pe șobolani

În primul experiment, cercetătorii au folosit RAPIDO pentru a administra doze diferite de cocaină direct în nucleul accumbens, o regiune a creierului asociată cu mecanismele recompensei. Administrarea controlată a substanței a dus la modificări observabile ale mișcărilor șobolanilor, iar efectele au putut fi reproduse la două, trei și patru săptămâni după implantare.

Rezultatele au arătat că dispozitivul poate furniza în mod repetat doze precise și poate produce efecte comportamentale măsurabile pe parcursul mai multor săptămâni, fără ca animalele să fie manipulate în mod repetat și fără intervenții chirurgicale suplimentare. Cartușul reîncărcabil al implantului reprezintă una dintre componentele-cheie ale sistemului, permițând utilizarea lui pe termen mai lung în cercetare.

Într-un al doilea test, oamenii de știință au apelat la optogenetică, o tehnică prin care lumina este folosită pentru a influența activitatea unor circuite neuronale. Șobolanii care au primit cocaină fără stimulare luminoasă au ajuns să prefere compartimentul asociat drogului. În schimb, animalele la care lumina emisă de implant a activat calea de semnalizare RhoA nu au dezvoltat aceeași preferință comportamentală.

O platformă promițătoare, dar departe de utilizarea clinică

Cercetătorii atrag însă atenția că aceste rezultate nu trebuie interpretate drept o dovadă că implantul poate trata dependența de cocaină. Testele au fost realizate exclusiv pe șobolani și au avut rolul de a demonstra capacitățile tehnice ale platformei, nu eficiența unei terapii pentru oameni.

Cea mai mare provocare rămâne validarea siguranței pe termen lung în creierul uman. Un dispozitiv destinat pacienților ar necesita teste ample privind biocompatibilitatea, stabilitatea conexiunii wireless, precizia administrării medicamentelor și mecanismele de protecție împotriva comenzilor neautorizate sau a defecțiunilor.

În forma actuală, RAPIDO este privit de autorii studiului ca o platformă de cercetare avansată și nu drept un dispozitiv medical pregătit pentru utilizare clinică. Principalul progres constă în integrarea, într-un singur implant, a administrării repetate de medicamente, stimulării luminoase țintite, programării automate și controlului prin Internet. Această combinație ar putea accelera studiile asupra creierului și, în viitor, ar putea contribui la dezvoltarea unor noi strategii terapeutice pentru afecțiuni neurologice sau psihiatrice.

Sursa: Mediafax