Электрод, вставленный в мозговые канавки, вызывает смысл прикосновения к кончикам пальцев

Минимально инвазивный имплант, который вписывается в канавки мозга, способен генерировать сенсорную стимуляцию в точных областях руки. Ранее ученые удалось выявить более обобщенные ощущения по всей руке, но эта более продвинутая техника отмечает шаг вперед в квесте для восстановления функции двигателя в парализованных лицах.

Электрод, вставленный в мозговые канавки, вызывает смысл прикосновения к кончикам пальцев

«От застегивания наших рубашек, чтобы держать любимую руку, наше чувство прикосновения может быть принято как должное, пока мы не потеряем его», — сказал учебный автор Чад Бутона из институтов Медицинских наук Фейнштейна. «Эти результаты показывают возможность генерировать это ощущение, даже после того, как она потеряна, что может привести нас к клиническому варианту в будущем».

Тактильные ощущения могут быть вызваны в некоторых частях тела путем электрически стимулирующих удельных областей основной соматосенсорной коры мозга. Трудность, однако, заключается в том, что мозг — это морская старая вещь, с волнистыми гребнями и канавками. До сих пор исследователи смогли получить доступ только к поднятым хрестям — или Gyri — с помощью электрокортикографии высокой плотности (HD-Ecog), несмотря на то, что удельные участки пальцев контролируются нейронами, которые лежат в канавках, известных как Sulci.

В журнале мозговая стимуляция мозга команда исследователей описывает, как они смогли разместить стереоэлектроэнцефалографию (SEEG) электроды в сульци двух пациентов. Им удалось вызвать ощущение прикосновения в пределах высокосчастных областей руки, в том числе под рукой.

Исследователи впервые проанализировали данные из проекта Chense Connectome, который включает в себя кортикальные карты, показывающие, какие области соматосенсорной коры соответствуют тому, какие части тела. Это позволило им найти регионы, которые контролируют тактильные ответы в кончиках пальцев, помогая им точно определить, где размещать свои электроды SEEG.

Затем имплантаты были вставлены в эти специфические сулькальные области в мозге двух пациентов с эпилепсией, которые согласились принять участие в эксперименте, подвергаясь хирургическому лечению судорог. Когда электроды были активированы, оба участника сообщили о том, что они сообщили о расслабляющихся ощущениях под рукой, причем пораженная область значительно меньше и точнее, чем обычно стимулируются электродами HD-ECOG.

Техника для имплантации электродов SEEG также значительно безопаснее и менее инвазивна, чем более традиционные методы, согласно исследованию авторов.

«Минимально инвазивный подход для их имплантации снижает риск кровоизлияния и инфекции до 1% и 0,8% соответственно от составляющей 4% и 2,3% для субдуральных электродов, таких как сеть ECOG,« они объясняют.

Хотя это исследование по-прежнему имеет свой способ пойти, и имплантат еще не был проверен у пациентов с параличом, авторы оптимистичны, что «сулькальная стимуляция через SEEG электроды может быть клинически жизнеспособным подходом к восстановлению ощущения» в тех случаях, когда это было потеряно Отказ