Implant cerebral controlat prin internet. Experimentul care leagă SUA de Coreea de Sud

Semnalul a fost transmis prin internet către un computer din laboratorul sud-coreean, care a retransmis comanda către implant prin conexiune wireless, potrivit ScienceAlert. Sistemul a răspuns în medie în aproximativ 109 milisecunde. Testul a demonstrat că dispozitivul poate fi operat de la distanță, dintr-o altă țară.

Implantul poate administra medicamente și lumină

Sistemul, numit RAPIDO, a fost dezvoltat de cercetători de la KAIST și Universitatea Yonsei și prezentat într-un studiu publicat în Science Advances.

Suficient de mic pentru a fi purtat de un șobolan care se mișcă liber, RAPIDO poate administra substanțe printr-un canal minuscul și poate emite lumină printr-un LED miniatural. Cele două funcții pot fi controlate separat și programate în avans.

Implantul are un cartuș reîncărcabil și permite administrarea repetată de doze și stimularea luminoasă fără ca animalul să fie manipulat în mod repetat sau să fie necesară o nouă intervenție chirurgicală.

Cocaină administrată direct în creier

În primul experiment, implantul a administrat doze diferite de cocaină direct în nucleul accumbens, o regiune a creierului implicată în comportamentul asociat recompensei.

Dozele au produs modificări ale mișcărilor șobolanilor, iar efectele au fost reproduse la două, trei și patru săptămâni după implantare. Rezultatele au arătat că dispozitivul poate administra în mod repetat doze controlate și poate produce efecte comportamentale măsurabile pe parcursul mai multor săptămâni.

Lumina a modificat comportamentul șobolanilor

În al doilea experiment, cercetătorii au folosit optogenetica pentru a testa dacă stimularea luminoasă poate influența preferințele comportamentale ale șobolanilor.

Animalele cărora li s-a administrat cocaină fără stimulare luminoasă au ajuns să prefere compartimentul asociat drogului. În schimb, șobolanii la care lumina emisă de implant a activat calea de semnalizare RhoA în timpul condiționării nu au dezvoltat aceeași preferință.

Cercetătorii subliniază însă că rezultatele nu înseamnă că dispozitivul a tratat dependența de cocaină. Experimentele au fost realizate pe șobolani și au avut rolul de a demonstra posibilitățile platformei.

Departe de utilizarea pe oameni

Cea mai mare provocare rămâne demonstrarea siguranței și fiabilității pe termen lung în creierul uman. Un dispozitiv destinat utilizării clinice ar necesita teste suplimentare privind biocompatibilitatea, administrarea medicamentelor și sistemele de siguranță.

În această etapă, cercetătorii consideră RAPIDO o platformă de cercetare care ar putea contribui la dezvoltarea unor viitoare strategii terapeutice, nu un dispozitiv medical destinat pacienților.

Principalul progres al sistemului este combinarea administrării repetate de medicamente, stimulării luminoase țintite, programării și controlului prin internet într-un singur implant.