Psytoday, 18/08/2022
Por Caml Rosso
Rival do Neuralink de Elon Musk estabelece um novo padrão para BCI com tecnologia inovadora.
- O primeiro americano foi recentemente implantado com uma nova interface cérebro-computador no Mount Sinai Health System como parte de um teste.
- O objetivo do ensaio clínico é avaliar a segurança e eficácia do implante.
- O implante Synchron usa o sinal do cérebro para tentativa de movimento para alimentar a interface cérebro-computador.
O primeiro americano foi implantado com uma nova e revolucionária interface cérebro-computador (BCI) no Mount Sinai Health System, em Nova York, como parte do teste COMMAND da Synchron. Este ensaio clínico nos EUA representa a primeira isenção de dispositivo de investigação (IDE) concedida pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para avaliar uma interface cérebro-computador permanentemente implantada do Stentrode da Synchron.
“Esta é uma inovação incrível na tecnologia de interface cérebro-computador”, disse o investigador principal do COMMAND, David Putrino, Ph.D., PT, diretor de inovação em reabilitação do Mount Sinai Health System e professor associado de medicina de reabilitação na Icahn School of Medicine no Mount Sinai. “Acho que veremos muitas pessoas seguindo o exemplo porque é uma nova maneira de acessar e registrar a atividade cerebral.”
Putrino é um dos principais pesquisadores do ensaio clínico, trabalhando em colaboração com Doug Weber, Ph.D., da Carnegie Mellon University, e Tom Oxley, MD, Ph.D., CEO da Synchron. Putrino é um neurocientista, e seu Ph.D. foi focado no controle motor e na compreensão da neurobiologia do controle motor, então como operar o controle do movimento, aprender sobre movimento voluntário e recuperação de lesão cerebral. Quando ele completou seu Ph.D., ele começou a explorar os papéis da interface cérebro-computador para ajudar veteranos a se recuperarem de paralisia e perda de membros.
“Embora eu estivesse fazendo muita pesquisa neste espaço, não fiquei particularmente impressionado com a capacidade da atual tecnologia de interface cérebro-computador de causar um impacto significativo na vida de alguém, principalmente porque a maioria das tecnologias com as quais estávamos trabalhando não realmente saíram do laboratório”, disse Putrino. “Você poderia ter um Utah Array implantado, mas só poderia usar esse array no ambiente de laboratório. Quando você chega em casa, a interface cérebro-computador está desligada. Sou um pesquisador de ensaios clínicos pragmático e muito orientado para a ação, então me afastei um pouco das interfaces cérebro-computador e concentrei-me em tecnologias para ajudar as pessoas a se recuperarem da paralisia. Mas quando o Synchron surgiu, fiquei impressionado com a capacidade da tecnologia de passar direto para o uso doméstico independente. Então, eu entrei em contato com Tom.”
Tom Oxley fundou a Synchron, uma startup de tecnologia de interface neural em 2016 com o CTO Nicholas Opie com investidores que incluem Max Hodak e Khosla Ventures. Oxley completou uma bolsa de neurocirurgia endovascular no Hospital Mount Sinai, em Nova York, e realizou mais de 1.600 neurocirurgias endovasculares e publicou mais de 100 artigos científicos revisados por pares.
O objetivo deste ensaio clínico é avaliar a segurança e eficácia. “O objetivo de implantar os próximos seis indivíduos nos Estados Unidos é garantir que não haja efeitos adversos do implante e garantir que indivíduos com deficiências graves possam obter um sinal significativo de seu cérebro enquanto tentam movimentos”, disse Putrino. .
Todos os cinco pacientes têm ELA (esclerose lateral amiotrófica ou doença de Lou Gehrig), uma doença neurodegenerativa progressiva e fatal sem cura onde os neurônios motores morrem, impactando a capacidade de iniciar e controlar o movimento muscular. Aqueles com ELA perdem a capacidade de falar, andar, mover-se, agarrar objetos, engolir e, eventualmente, respirar. A expectativa de vida média dos pacientes com ELA é entre dois a cinco anos, de acordo com a ALS Association.
O processo de implantação do Stentrode é um procedimento endovascular minimamente invasivo. “O primeiro participante nos Estados Unidos teve alta em dois dias”, disse Putrino.
O Stentrode é introduzido no corpo pela veia jugular e, em seguida, guiado pelo seio transverso, parte da jugular que cruza a lateral do pescoço até a linha média, até o seio sagital superior, grande vaso que se encaixa entre os dois hemisférios no cérebro. Depois que o Stentrode é colocado com segurança, ele é conectado a um dispositivo no peito que se assemelha a um marca-passo que pode ser carregado por uma unidade externa. Um receptor externo conectado ao aparelho torácico transforma a atividade cerebral em comandos e os transmite sem fio para um computador. Esse processo permite que os pacientes operem dispositivos externos, como um computador, para atividades como comunicação, mídia social, banco online, comércio eletrônico e outras funções diárias.
O próprio implante Synchron usa o sinal do cérebro para tentativa de movimento para alimentar a interface cérebro-computador. A forma como funciona é quando o paciente pensa em movimento, a tecnologia de gravação do implante será capaz de identificar que algo se acendeu no cérebro. Os algoritmos de aprendizado de máquina de inteligência artificial (IA) que estão sendo treinados nos dados do implante aprendem ao longo do tempo a associar sinais cerebrais a diferentes comandos de computador.
“O que é excitante e encorajador é que a qualidade do sinal não se atenua com o tempo, que é o que normalmente acontece com coisas como o Utah Array; você perde a qualidade do sinal ao longo do tempo à medida que o tecido cicatriza”, disse Putrino. “Na verdade, a qualidade do sinal do Stentrode melhora um pouco ao longo do tempo, à medida que o stent se torna mais estável no vaso sanguíneo em que está localizado. Em termos de seu potencial como implante crônico de longo prazo, eu diria que é uma melhoria empolgante em relação aos problemas que enfrentamos com eletrodos implantáveis no passado.”
Este é o primeiro indivíduo a ser implantado nos Estados Unidos, e quatro indivíduos já foram implantados na Austrália. Os implantes iniciais que a Synchron realizou na Austrália foram menos deficientes do que o primeiro participante nos Estados Unidos. De acordo com Putrino, isso foi planejado.
“Quando você está testando algo pela primeira vez, você quer que as pessoas possam se comunicar facilmente com você se algo não estiver certo ou dando errado”, disse Putrino. “Então esses indivíduos não ficaram completamente paralisados. O primeiro indivíduo que implantamos nos Estados Unidos, bem como todos os outros indivíduos que implantarmos nos Estados Unidos, terão paralisia completa de todos os quatro membros e provavelmente não terão outro modo de comunicação verbal. É um pouco mais desafiador, mas aprenderemos sobre a verdadeira utilidade da tecnologia.”
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