人間の脳は自然の要塞である頭蓋骨によって保護されています。これまで、脳にアクセスするには、この保護バリアを突破する必要がありました。しかし、新しいテクノロジーがゲームのルールを変えようとしています。からの研究者チーム ライス大学 そして、Dell 'テキサス州メディカル支部大学 は、脳脊髄液を介して脳に到達できる新しいニューラルインターフェイスを開発しました。これは神経疾患の治療を根本的に変える可能性のある画期的な進歩です。
ECI ニューラル インターフェイスの仕組み
と呼ばれるシステム ECI (胸腔内インターフェース)、脳脊髄液を使用1 神経系への自然な入り口として。を通して 腰部の単純な腰椎穿刺、医師は脳と脊髄の両方に届く柔軟なカテーテルを挿入できます。
本当のイノベーションは、次のものを使用することにあります。 小型化されたバイオエレクトロニクス 磁気電気技術を利用しています。ワイヤレス システム全体は、侵襲性を最小限に抑えた経皮的手順で実装できます。柔軟なカテーテル電極は、脊髄くも膜下腔から脳室まで自由に誘導できます。
メソッドの検証
教授 ジェイコブ・ロビンソン そして教授 ピーター・カン このテクノロジーを検証するために広範なテストを実施しました。研究チームはまず、MRIを使用してヒト患者のくも膜下腔の幅を測定することで、槽内腔の特徴を調べた。次に、新しいニューラルインターフェースの実現可能性をテストするために、大型動物モデル(正確には羊)で実験を行いました。結果 ジャーナルに掲載されました ネイチャーバイオメディカルエンジニアリング.
脳神経外科の将来に期待できる成果
実験により、電気刺激のためにカテーテル電極を心室腔および脳表面にうまく挿入できることが示されました。研究者らは、磁気電気インプラントを使用して、筋肉の活性化や脊髄電位などの電気生理学的信号を記録することができました。
予備的な安全性の結果は特に有望です。 ECI は最小限の損傷で機能を維持しました 脳への慢性移植後最大 30 日間。 これは、従来の血管内ニューラル インターフェイスに比べて大きな進歩です。
治療の観点
2番目の ジョシュ・チェン、元生徒 ライス大学 この技術に関する研究の筆頭著者 新しいパラダイムを生み出す 侵襲性を最小限に抑えたニューラルインターフェースに到達します。潜在的なアプリケーションは数多くあります。 脳卒中後のリハビリテーションからてんかんのモニタリングまで。 抗血栓薬を必要とし、血管のサイズと位置によって制限される血管内インターフェースとは異なり、ECI は特定の薬を必要とせずに神経標的への幅広いアクセスを提供します。これにより、より多くの患者集団が神経学的治療を受けられるようになる可能性がある。
より低侵襲な脳神経外科を目指して
この研究は、まったく新しいアプローチへの道を開きます。 ECI は、単純な腰椎穿刺によってニューラル インターフェイスが脳と脊髄に同時にアクセスできるようにする、最初に報告された技術です。このイノベーションは脳神経外科の分野を再定義し、手術のリスクを軽減し、よりアクセスしやすいものにする可能性があります。神経学的治療の将来は、侵襲性がはるかに低くなる可能性があります( 頭蓋骨の開口部と「縫い付けられた頭」)私たちが想像していた以上に。