тестирование эффективности сеток UC San Diego до такой степени, что следующим шагом являются полномасштабные клинические испытания, в которых сенсорные сетки имплантируются на срок до 30 дней.
Эти сетки уже использовались для безопасной записи сигналов с поверхностей человеческого мозга в течение коротких периодов времени во время операций, в которых часть черепа уже собиралась быть временно удалена.
Окно в один месяц важно, потому что людей с лекарственно-устойчивой эпилепсией обычно необходимо контролировать с помощью имплантированных датчиков мозга в течение не менее двух недель, чтобы собрать лучшие данные для определения того, какие области в мозге вызывают судороги.
«Нам повезло сотрудничать с нейрохирургами в Калифорнийском университете в Сан-Диего, Массачусетской больнице общего профиля и Университете здравоохранения и наук штата Орегон, чтобы продемонстрировать, что наши высокоплотные сети безопасны и эффективны для людей в течение коротких периодов времени», — сказал Дайе. ,. «Этот грант NIH BRAIN Initiative позволит нам продолжать продвигать эту работу до такой степени, что мы готовы к клиническим испытаниям, когда сенсорные сетки имплантируются людям в течение гораздо более длительных периодов времени. Я взволнован тем, что у нас будет возможность сделать эту работу в качестве сообщества здесь, в Калифорнийском университете в Сан-Диего, и с нашими внешними партнерами.«
Более широкий взгляд на активность мозга в высоком разрешении
Кроме того, сетки UC San Diego могут быть напечатаны в форматах, которые значительно больше, чем сетки, разрабатываемые в других местах, по площади, аналогичной тем, которые используются в настоящее время в клинике, но с гораздо более высокой плотностью датчиков. Команда планирует печатать и тестировать сетки размером около шести сантиметров на шесть сантиметров, предлагая 4096 сенсорных каналов плюс 256 каналов электростимуляции. Это сравнивается только с 36 сенсорными каналами и 36 каналами электростимуляции в сетках коммерческого класса — с аналогичной площадью поверхности — которые в настоящее время используются в клинике.
Исследователи надеются, что благодаря этой комбинации более высокого разрешения, более широкого охвата и более длительного использования будущие поколения этих сенсорных сетей в конечном итоге будут полезны в приложениях, выходящих далеко за рамки лекарственной устойчивости эпилепсии. Например, информация высокого разрешения, поступающая из более крупных областей поверхности мозга, может быть включена в будущие поколения интерфейсов мозг-компьютер, предназначенных для того, чтобы помочь людям с тяжелым параличом общаться и контролировать протезы.
Взаимосвязанные проекты, финансируемые за счет гранта, для создания усовершенствованной системы мониторинга эпилепсии
Грант также включает финансирование инженеров инженерной школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Джейкобсе, чтобы возглавить многочисленные усилия, необходимые для обеспечения беспроводной связи устройства и его клинической жизнеспособности. Это включает в себя беспроводную передачу данных и энергию, необходимую для питания имплантированных компонентов устройства, а также программный дисплей записи с высоким количеством каналов.
Грант также включает финансирование для устойчивого разговора и диалога, который включает исследователей из нескольких областей, пациентов, защитников пациентов и биоэтиков.
Параллельно UC San Diego планирует наращивать мощности для производства медицинских изделий на основе надлежащей производственной практики (GMP) в кампусе. Большая цель — иметь возможность производить сенсорные сетки в кампусе, которые очищаются для использования в клинических испытаниях.
Эти усилия позиционируют UC San Diego как национального и мирового лидера в области нейротехнологий для менее инвазивных технологий взаимодействия с мозгом.
Проект, официально озаглавленный «Тонкие, высокоплотные, высокопроизводительные, глубинные и поверхностные микроэлектроды для диагностики и лечения эпилепсии», поддерживается в рамках Инициативы национальных институтов здравоохранения по развитию инновационных нейротехнологий (BRAIN) под номером премии UG3NS123723.
Финансирование зависит от основных этапов и осуществляется в рамках Инициативы NIH по исследованию мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий (BRAIN), которая является частью больших усилий федеральных и не федеральных партнеров по использованию знаний о том, как работает мозг для разработки более эффективных методов лечения неврологических расстройств. ,.
Соавторы
Калифорнийский университет в Сан-Диего
Эрик Халгрен, Отделы радиологии и нейронаук
Герт Каувенбергс, отдел биоинженерии
Гал Мишне, факультет компьютерных наук и инженерии
Питер Асбек, кафедра электротехники и вычислительной техники
Марк Стамбо, Институт Qualcomm
Шарона Бен-Хаим, Джерри Ши, Дэвид Барба, Александр Халесси, отделение неврологической хирургии
Синьлян Чжан, Семейный мед и общественное здравоохранение
Майкл Каличман, Программа исследовательской этики
Массачусетская больница общего профиля
Сидни Кэш, Анжелика Полк, кафедра неврологии
Зив Уильямс, Роберт Ричардсон, Функциональная нейрохирургия
Орегонский университет здравоохранения и наук
Ахмед Раслан, отделение неврологической хирургии
Илкер Яйлали, Дэвид Спенсер, кафедра неврологии
