Chalmers: Gemensam BCI-teknik kan återställa syn och känsel
Genom att operera in mikroelektroder i hjärnbarken kan förlorad syn och känsel i framtiden återställas. Det menar forskare vid Chalmers tekniska högskola, som har identifierat stora tekniska likheter mellan hjärn-datorgränssnitt (BCI) för artificiell syn och känsel.
Forskare vid Chalmers har identifierat stora tekniska likheter mellan två forskningsområden, syn och känsel, som hittills utvecklats parallellt. Enligt forskarna kan ett närmare samarbete påskynda utvecklingen av framtida neuroproteser, uppger Chalmers på sin hemsida.
I översiktsartikeln publicerad i Nature Reviews Bioengineering visar forskarna att både visuella och somatosensoriska kortikala proteser bygger på samma grundläggande princip: mikroelektroder som opereras in i hjärnan för att skapa en direkt kommunikation mellan nervsystemet och externa enheter – exempelvis kameror eller bioniska proteser.
Tekniken används för att stimulera specifika områden i hjärnbarken och kan därmed kringgå skadade nervbanor för att återställa funktioner som syn eller känsel.
– Den här tekniken innebär ett verkligt framsteg för patienter med tillstånd som tidigare varit omöjliga att behandla, både inom synförlust och förlust av motorisk funktion, till exempel vid förlamning. Den kan ge människor möjlighet att styra rörelser, kommunicera eller återfå känsel och syn på ett sätt som tidigare inte varit möjligt, säger Giacomo Valle, biträdande professor vid Chalmers och huvudförfattare till studien.
De två forskningsfälten har utvecklats separat i över 50 år
Forskarna konstaterar att både ögat och huden omvandlar information från omgivningen till elektriska signaler som hjärnan tolkar. Trots att de två BCI-områdena bygger på liknande neurala och tekniska principer har de utvecklats separat under mer än 50 år.
– Vanligtvis arbetar forskare antingen med artificiell känsel eller artificiell syn. De går på olika konferenser och behandlar helt olika patientgrupper inom olika delar av sjukvården. Utvecklingen har skett parallellt för båda sinnena, men vi har aldrig betraktat detta som en gemensam utmaning förrän nu, säger Giacomo Valle.
Studien jämför bland annat mikroelektroder, elektrisk stimulering av hjärnbarken och de algoritmer som används för att skapa artificiella syn- och känselintryck. Enligt forskarna kan gemensamma tekniska lösningar bidra till snabbare utveckling av nästa generations BCI-system.
Översiktsartikeln Restoring vision and touch with cortical microstimulation finns publicerad i Nature Reviews Bioengineering.
