Jak stymulować mózg robotem

Grupa tworzy zrobotyzowaną platformę, dzięki której przezczaszkowa stymulacja magnetyczna będzie bezpieczniejsza i bardziej precyzyjna

Technologia została opracowana w Centrum Badań, Innowacji i Upowszechniania Neuromatematyki w USP we współpracy Brazylijczyków z naukowcami z Finlandii.

Technika znana jako przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) jest stosowana w badaniach i leczeniu różnych schorzeń, w tym depresji, choroby Parkinsona, otyłości, przewlekłego bólu i chorób nerwowo-mięśniowych. Naukowcy z Uniwersytetu w São Paulo (USP) i Uniwersytetu Aalto w Finlandii nawiązali współpracę w celu ulepszenia praktyki poprzez połączenie robotyki i neuronawigacji.

System opracowany w ramach badania wykorzystuje robota i kamery do lokalizowania małych obszarów mózgu, które nieinwazyjna technika pozwala leczyć, diagnozować, a nawet badać. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Brain Stimulation.

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna jest jednym z głównych kierunków badań i innowacji NeuroMat, a koordynacją jej zajmuje się profesor Oswaldo Baffa Filho, jeden z autorów artykułu.

Obecnie sprzęt TMS, używany do stymulacji określonych obszarów mózgu za pomocą pola magnetycznego, stwarza problemy. Sprzęt ten ma ograniczony zasięg, dlatego jego umiejscowienie musi być bardzo precyzyjne na głowie uczestnika. Ponadto sprzęt jest ciężki, średnio waży 5 kilogramów. Te dwa aspekty utrudniają obsługę urządzenia, czyniąc je powolnym i wymagającym fizycznie, co wymaga wysoko wykwalifikowanych specjalistów do obsługi TMS.

Aby przezwyciężyć te problemy, istnieją alternatywy dla systemu obsługi sprzętu wykorzystującego roboty. Jednak te alternatywy są na ogół drogim i zamkniętym źródłem, co utrudnia eksperymentowanie z nowymi możliwościami obsługi.

Korzystając z bezpłatnego oprogramowania do neuronawigacji InVesalius, grupie udało się stworzyć program typu open source do obsługi urządzenia TMS za pomocą robota w wysoce precyzyjny i autonomiczny sposób. W tym programie robot może również automatycznie dostosowywać się do ruchu uczestników.

Elektroniczną platformę robotyczną do celowania przezczaszkowej stymulacji magnetycznej przetestowano z trzema ochotnikami na Uniwersytecie Aalto, którzy stworzyli mapy motoryczne ich mózgów.

Zdaniem autorów platforma jest ważnym krokiem w kierunku zwiększenia bezpieczeństwa, dokładności i powtarzalności procedur TMS. Oferuje nowe perspektywy tworzenia niezależnych od operatora protokołów stymulacji mózgu w zamkniętej pętli, zdolnych pokryć duże obszary mózgu, co potencjalnie może skutkować lepszymi metodami leczenia zaburzeń neurologicznych.

Źródło: materiały NeuroMat, zdjęcie zajawka: NeuroMat/divulgação, video w tekście: https://www.brainstimjrnl.com

Udostępnij:

Powiązane posty

Zostaw komentarz