A Science Corporation, Max Hodak, a Neuralink korábbi elnöke és társalapítója által létrehozott startup vállalat, egy vezető neurobiológust bízott meg azzal, hogy vezesse az emberi agy-számítógép interfész biohibrid megoldásának első amerikai humán kísérleteit. Dr. Murat Günel, a Yale Orvostudományi Kar Idegsebészeti Tanszékének vezetője, két évnyi tárgyalás után tudományos tanácsadóként csatlakozott a projekthez. Célja, hogy egy jövőbeli interfész – amely – a laboratóriumban növesztett neuronokat elektronikával kombinálja – első szenzorát sebészileg beültesse egy páciens agyába.
A 2021-ben alapított Science a múlt hónapban egy 230 millió dolláros C-sorozatú finanszírozási fordulót zárt le, melynek során a vállalat értékét 1,5 milliárd dollárra becsülték. Legfejlettebb terméke a PRIMA, egy olyan eszköz, amely a makuladegeneráció és hasonló elváltozások okozta vakságban szenvedők látását hivatott helyreállítani. A Science 2024-ben szerezte meg a technológiát, és klinikai vizsgálatokon keresztül fejlesztette tovább, azzal a céllal, hogy a szabályozási jóváhagyások megszerzése után, akár már idén, Európában is szélesebb körben elérhetővé tegye.
Hodak azonban tágabb vízióval alapította a vállalatot: megbízható kommunikációs kapcsolatok létrehozása a számítógépek és az emberi agy között – mind a betegségek kezelése, mind az emberi képességek fejlesztése, például teljesen új érzékek hozzáadása a testhez. Karrierjét ezen elméletnek szentelte, a főiskolai hallgatóként egy posztgraduális idegtudományi laborba való bejutástól kezdve, az első biotechnológiai számítástechnikai startupjának alapításán keresztül a Neuralink Elon Muskkal való felépítéséig.
A Neuralink és más szervezetek sikeresen alkalmaztak elektronikus szenzorokat az agyi aktivitás észlelésére olyan betegeknél, akik ALS-ben, gerincsérülésekben vagy más, az agy és a test közötti kommunikációt megszakító állapotokban szenvednek. Az implantált eszközökkel rendelkező felhasználók képesek irányítani a számítógépeket vagy szavakat generálni a képernyőn, pusztán azáltal, hogy gondolnak rájuk. Azonban az ezen eszközök valódi piaci bevezetésének útja továbbra is bizonytalan, tekintettel a szabályozási kihívásokra és a viszonylag kevés, alkalmazható diagnózissal rendelkező páciensre.
Hodak mindenesetre arra a következtetésre jutott, hogy az agy elektromossággal való befolyásolásának hagyományos módszere, fém szondák vagy elektródák segítségével, rossz irányba mutat. Bár a technológia figyelemre méltó eredményeket érhet el, Günel szerint ezek a szondák agykárosodást okoznak, ami valószínűleg idővel rontja az eszköz teljesítményét. Ez a korlátozás organikusabb megközelítés felé terelte a Science alapító csapatát.
„A természetes kapcsolatok, a neuronok felhasználásával, és az elektronika és az emberi agy közötti biológiai interfész létrehozásának gondolata zseniális” – mondta Günel a TechCrunch-nak.
Alan Mardinly, társalapító és a vállalat tudományos főigazgatója, 30 kutatóból álló csapattal vezeti a Science biohibrid szenzorának fejlesztését. A végleges eszközbe laboratóriumban növesztett neuronok kerülnek beágyazásra. Ezek a neuronok fényimpulzusokkal stimulálhatók, és úgy tervezték, hogy természetesen integrálódjanak a páciens agyában lévő neuronokkal, hidat képezve a biológia és az elektronika között.
2024-ben a vállalat egy tanulmányt tett közzé, amely kimutatta, hogy az eszköz biztonságosan beültethető egerekbe, és felhasználható az agyi aktivitás stimulálására. A vállalatnál most a prototípusok fejlesztésére és a neuronsejtek különböző terápiás alkalmazásokhoz történő növesztési módszereinek kidolgozására koncentrálnak, amelyek megfelelnek az orvosi felhasználásra vonatkozó szabványoknak.
Günel tanácsokkal látja el a csapatot, miközben az emberi klinikai vizsgálatokra készül, és már tárgyalásban van az emberi alanyokon végzett kísérleteket felügyelő orvosi etikai bizottságokkal. Az első lépés a cég fejlett szenzorának tesztelése lesz – a beültetett neuronok nélkül – egy élő emberi agyban. Egy Neuralink eszközzel ellentétben, amelyet közvetlenül az agyszövetbe ültetnek, a Science szenzorát a koponyán belül ültetik be, de az agy tetején helyezkedik el. Valószínűleg e különbség miatt, a vállalat azt állítja, hogy nem tervezi FDA jóváhagyást kérni ezekhez a vizsgálatokhoz, azzal érvelve, hogy az apró eszköz – amely 520 rögzítő elektródát tartalmaz egy borsó méretű területen – nem jelent jelentős kockázatot a páciensek számára.
A csapat terve az, hogy olyan pácienseket találjon, akiknek már jelentős agyműtétre van szükségük, például stroke-os betegeket, akiknek a koponyájuk egy részét el kell távolítaniuk az agyi duzzanat hatásának csökkentése érdekében. Ilyen esetben Günel arra számít, hogy a szenzort a kéreg tetejére helyezi, és értékeli annak biztonságosságát és hatékonyságát az agyi aktivitás mérésében. Günel úgy véli, hogy az eszköz több neurológiai állapot kezelésében is segíthet, ha sikeresnek bizonyul. Egy korai alkalmazás lehet a kíméletes elektromos stimuláció biztosítása a sérült agy- vagy gerincvelősejteknek a gyógyulás ösztönzése érdekében.
Összetettebb alkalmazásként szóba jöhet az agytumoros betegek neurológiai aktivitásának figyelemmel kísérése, és korai figyelmeztetések nyújtása a gondozóknak a közelgő rohamokról. Ha azonban ezen eszközök teljes potenciálja kihasználásra kerül, Günel azon töpreng, vajon hatékonyabb kezeléseket biztosíthatnak-e olyan állapotok esetében, mint a Parkinson-kór, amely egy progresszív rendellenesség, és fokozatosan megfosztja a betegeket testük feletti kontrolltól. A jelenlegi kezelési lehetőségek közé tartoznak a kísérleti agysejtes transzplantációk és a mély agyi stimuláció elektromossággal, de egyik sem bizonyult megbízhatónak a betegség előrehaladásának megállításában.
„Ezt a biohibrid rendszert úgy képzelem el, mint ami a kettőt – az elektronikát és a biológiai rendszert – kombinálja” – mondta a TechCrunch-nak. „A Parkinson-kórban például nem tudjuk megállítani a betegség előrehaladását; az idegsebészetben mindössze annyit teszünk, hogy egy elektródát helyezünk be a remegés megállítására. Ezzel szemben, ha valóban vissza tudjuk ültetni a [átültetett] sejteket az agyba, meg tudjuk védeni azokat az áramköröket, és úgy gondolom, hogy jó esély van arra, hogy megállíthatjuk a betegség előrehaladását.”
Rengeteg munka áll még előttük azonban. Günel szerint „optimista” lenne azt várni, hogy a kísérletek 2027-ben kezdődnek.
Forrás: techcrunch
