iPon Hírek

Kívülről is megoldható lehet a mélyagyi stimuláció

Dátum | 2017. 06. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az MIT kutatói a fejre helyezett elektródákkal mozgatták egy egér bajszát, füleit és egyik lábát. Az agy mélyebb részeinek stimulálását műtéti beavatkozás nélkül lehetővé tevő új módszerrel, ha az embereken is beválik, olyan állapotok válhatnak kezelhetővé, mint a Parkinson-kór, a depresszió vagy az epilepszia. Az agy mélyebb régiói, így például a mozgásokat irányító motoros kéreg ingerlésére eddig az volt az egyetlen bevált megoldás, hogy felnyitották a koponyát, és elektródákat helyeztek a kívánt részekre. Az ilyen műtétek azonban veszélyesek, és az elektródákat károsíthatják az idegrendszert, amely nem nagyon képes a regenerációra. Az új metódussal azonban mostantól mindez megkerülhető lehet. Ed Boyden és kollégái ehhez a neuronok jelfeldolgozási módszerét aknázták ki. Az idegsejtek csak akkor aktiválódnak, ha alacsony frekvenciájú elektromos jeleket kapnak, ha túl magas a frekvencia, a sejtek nem tudnak lépést tartani azzal, így egyszerűen figyelmen kívül hagyják a jeleket, mondja Boyden.
Ha azonban két magasfrekvenciájú jelet küldünk az agynak, amelyek csak egy kicsit térnek el egymástól (mondjuk 3000, illetve 3001 Hz-esek), valami nagyon érdekes történik. Ahol a két jel találkozik, jelen esetben a motoros kéregben, interferálnak, amit viszont már érzékelnek a helyi idegsejtek. Konkrétan az történik, hogy a két frekvencia különbségét alacsony frekvenciájú jelként értelmezik a neuronok, miközben az agy többi része nem veszt tudomást a beérkező jelekről. Ilyen módon tehát lehetséges csak az agy egy célzott részét stimulálni, miközben a többi régió, amelyeken a később interferáló hullámok áthaladnak, nem észleli a jeleket. A csapat pedig pontosan ezt tette: miután megállapították, hogy milyen frekvenciájú jelekkel érik el a motoros kérget, egy egéren tesztelték a módszert, és a kísérletek során sikerült külső elektródákkal mozgásra bírniuk az állat füleit, bajszát és egyik lábát. Ami azért lehet fontos orvosi áttörés, mert számos olyan idegrendszeri probléma van, amely mélyagyi ingerléssel igazoltan kezelhető, csak ennek technikai megvalósítása eddig nagyon körülményes volt. A Parkinson-kóros betegek esetében például a motoros kéreg abnormális elektromos jeleket kap és küld ki, ami remegést okoz a végtagokban, az izomrendszer leépülését váltva ki. A hagyományos mélyagyi stimuláció jól bevált ezekben az esetekben, a beültetett elektródákkal akár öt évig is lehetséges volt a remegés kordában tartása. Az új módszerrel azonban lehetőség lenne arra, hogy ehhez ne kelljen műtétet végezni, és a fejre helyezett elektródák egy rövid stimuláció nyomán a nap vagy a hét hátralevő részére megszüntessék a zavart a motoros kéregben. Mindehhez ugyanakkor először igazolni kell, hogy az MIT szakértőinek technikája ugyanolyan hatásos, mint a beültetett elektródákkal megvalósított stimuláció. A metódussal kapcsolatban egyelőre rengeteg a megválaszolatlan kérdés. Nem tudni, hogy mennyire lehet pontosan „célozni” vele, ahogy az sem biztos, hogy a nagyfrekvenciájú jelek valóban nem okoznak az agy más részein működési zavarokat. Mivel az emberi koponya jóval vaskosabb, mint az egér fejének csontjai, az már most biztos, hogy más frekvenciákra lesz szükség az agy mélyebb részeinek eléréséhez, de az is lehet, hogy minden páciensnél egyedileg kell majd belőni a hatásos jelek frekvenciáját, mondja Boyden. Aki egyébként kollégáival már jelenleg is próbálgatja néhány emberi önkéntesen, hogy mennyire működőképes a módszer.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

8. fofoka
2017.06.02. 20:46
De miért kell ehhez két nagyfrekvenciás jel? Miért nem lehet helyből egy alacsony frekvenciással megküldeni az agykérget? Egyből nem lenne olyan sok megválaszolatlan kérdés, pl. "a nagyfrekvenciájú jelek valóban nem okoznak az agy más részein működési zavarokat"?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Blabagas fofok...
2017.06.03. 01:09
Az idegsejtek csak akkor aktiválódnak, ha alacsony frekvenciájú elektromos jeleket kapnak, ha túl magas a frekvencia, a sejtek nem tudnak lépést tartani azzal, így egyszerűen figyelmen kívül hagyják a jeleket, mondja Boyden.
Ha azonban két magasfrekvenciájú jelet küldünk az agynak, amelyek csak egy kicsit térnek el egymástól (mondjuk 3000, illetve 3001 Hz-esek), valami nagyon érdekes történik. Ahol a két jel találkozik, jelen esetben a motoros kéregben, interferálnak, amit viszont már érzékelnek a helyi idegsejtek. Konkrétan az történik, hogy a két frekvencia különbségét alacsony frekvenciájú jelként értelmezik a neuronok, miközben az agy többi része nem veszt tudomást a beérkező jelekről.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. crowly fofok...
2017.06.03. 06:05
Mert nem biztos, hogy a célterület a külső felszínen van. Ezért mélyagyi stimuláció a neve. Valahogy el kell érni a lentebbi réteget anélkül, hogy a fölötte lévőt zavarnák. Pont erről szól a cikk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. crowly
2017.06.03. 06:07
Az első gondolatom, hogy végre itt a technológia amivel majd igazi VR élményt kaphatunk, mint a filmekben vagy animékben Az agyból való olvasás már lehetséges volt. Itt az utolsó hiányzó láncszem. Idő kérdése csak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Kogeru
2017.06.03. 08:01
Irány a bolt, gyorsan mindenki szerezzen be alufóliát amíg be nem tiltják
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Renhoek crowl...
2017.06.03. 15:31
Nen, sajnos ez scifi, és ezzel az eszközzel megvalósíthatatlan...

Ezzel maximum egy nagyobb agyi központ stimulálható. Esélytelen, hogy tér-időbeli sejtszintű kódoló mintázatok bevihetőek legyenek.

Jelenleg ezt csak a kérgen lehet megtenni, nyitott koponyával.. holográfiával, vagy egyéb 3D lézer technológiákkal, kb 1 mm mélységig. (Mi már 4x4x4 mm-t is tudunk. de ez egy világon egyedüli 1 mrd HUF feletti kütyü)
...és akkor még nem is beszéltünk arról, hogy a dendrithálózat egy külön komputációs rész, tehát nem biztos, hogy elegendő a szómák stimulációja.

Szóval a Mátrixtól még több évtizedre vagyunk, Inkább 50 év.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. ianbrenner
2017.06.04. 10:49
"Szóval a Mátrixtól még több évtizedre vagyunk, Inkább 50 év."

Lesz az több is... Illetve ha lenne ilyen technológia, a létező legszigorúbban tiltott kábítószerek közé fog azonnal sorolódni. Még hogy virtuálisan a Bahamákon nyaraljak szép lányokkal ahelyett, hogy a munkahelyen gürcölök... Rócsildék nem fogják azt megengedni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Renhoek ianbr...
2017.06.04. 12:36
Azért nem kell ezt ennyire túlmisztifikálni Itt csak a minőség finomítása a kérdés, és az eszközök milyensége.

Egy teljes szenzoros motoros Mátrix még évtizedekre van, ugyanakkor pl vakok vagy bénult emberek számára nagyon is realitás. A látás a legösszetettebb kódolás, szóval oda az interfész egy színlátás visszaállításához egy milliárd HUF feletti félszoba méretű eszköz. Ugyanakkor utcára elég lehet egy beültethető optogenetikai vagy endoszkóp 2p interfész, mondjuk tájékozódáshoz. 1-2 év múlva kezdődnek a holográfiás kísérletek vak egéren, és humán engedély is lesz elvileg 3-4 év múlva nyitott koponyás fluoreszcens képalkotásra.
Nem invazív esetben (mint ez) talán az RF optogenetika jelentheti a megoldást a jövőben.

Nyilván nagyon szigorúak a szabályok egészséges humán esetben, de a sérült embereknél engedélyezik ezeket az interfészeket már most is.

Elképesztő ütemben haladnak a fejlesztések, szóval 10-50 év között bármi lehet. Akár Bahamák is. Óriási pénz is van ebben a piacban USA-ban, szóval van motiváció is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!