Un dispozitiv revoluţionar conceput pentru a transforma tratamentul chirurgical al tumorilor cerebrale urmează să fie supus primului său test clinic în ceea ce oamenii de ştiinţă susţin că ar putea fi o descoperire medicală majoră, scrie The Guardian.
Cipul cerebral poate localiza celulele canceroase prin diferenţele dintre emisiile lor electrice şi cele ale ţesutului neural sănătos.
De mărimea unui timbru poştal, dispozitivul este fabricat din grafen, un material de 200 de ori mai rezistent decât oţelul şi cu grosimea de numai un atom. Grafenul a fost inventat în urmă cu 20 de ani de cercetătorii Andre Geim şi Konstantin Novoselov de la Universitatea din Manchester, care au câştigat ulterior premiul Nobel pentru Fizică în 2010 pentru cercetările lor.
De atunci, oamenii de ştiinţă s-au străduit să exploateze proprietăţile conductoare remarcabile ale grafenului pentru a dezvolta noi senzori electrici şi magnetici şi alte dispozitive. Cu toate acestea, cipul flexibil pentru creier – testat acum la spitalul Salford Royal – este salutat ca o premieră medicală. „Acesta este primul studiu clinic efectuat oriunde în lume cu un dispozitiv medical pe bază de grafen”, a declarat unul dintre liderii echipei, Kostas Kostarelos, profesor de nanomedicină la Manchester.
Dispozitivul de interfaţă creier-computer (BCI) a fost proiectat şi fabricat de o echipă internaţională de oameni de ştiinţă pentru a transforma monitorizarea impulsurilor electrice ale celulelor din creier prin utilizarea frecvenţelor care anterior nu puteau fi detectate. „Prima sa utilizare va fi diferenţierea celulelor canceroase de celulele sănătoase pentru a se asigura că intervenţiile chirurgicale asupra tumorilor cerebrale sunt direcţionate într-un mod extrem de precis”, a declarat Kostarelos.
Un astfel de obiectiv este de o importanţă vitală, subliniază medicii.
Peste 12.700 de persoane sunt diagnosticate ca având tumori cerebrale în Marea Britanie în fiecare an şi peste 5.000 de decese anuale sunt atribuite acestei afecţiuni. „Orice putem face pentru a îmbunătăţi aceste rate va fi o realizare majoră”, a adăugat el.
Pentru a utiliza dispozitivul, se îndepărtează o bucată din craniul unui pacient, iar micul cip subţire – care are mii de contacte electrice – este plasat deasupra creierului acestuia. Transmiţătoarele trimit semnale electrice pentru a stimula celulele creierului, iar receptoarele minuscule captează răspunsurile acestora.
„Celulele canceroase nu răspund la stimularea electrică declanşată de cip, spre deosebire de celulele neuronale gazdă”, a declarat Kostarelos.
Capacitatea cipului BCI de a detecta semnale de frecvenţă foarte înaltă şi foarte joasă de la celulele creierului este importantă şi din alte motive. În cazul accidentelor vasculare cerebrale şi al crizelor de epilepsie, se ştie că semnalele de frecvenţă foarte joasă sunt trimise de celulele din părţile afectate ale creierului, iar această tehnologie deschide o nouă cale de a explora ceea ce se întâmplă imediat după ce o persoană suferă unul dintre aceste evenimente.
