BrainGate er et hjerneimplantat designet af Cyberkinetics. Enheden er i øjeblikket under udvikling og kliniske forsøg. BrainGate-systemet er designet til at hjælpe dem, der har mistet evnen til at bevæge deres lemmer eller kontrollere andre kropsfunktioner, såsom patienter, der lider af amyotrofisk lateral sklerose (ALS) eller rygmarvsskader. I øjeblikket ejes Braingate-teknologien og relaterede aktiver i Cyberkinetic af det private firma Braingate. [1] [2] En sensor implanteret i hjernen overvåger hjerneaktivitet og omsætter patientens intentioner til computerkommandoer.
På det nuværende udviklingstrin er BrainGate et system af sensorer implanteret i hjernen og en ekstern dekodningsenhed, der kan forbindes til en protese eller enhver anden ekstern enhed. Sensoren kombinerer omkring hundrede hårtynde elektroder , der sporer elektromagnetiske impulser og genkender signaler fra neuroner i visse områder af hjernen, for eksempel i det område, der er ansvarligt for hændernes bevægelse. Sensoren konverterer hjerneaktivitet til elektriske signaler, der transmitteres til en ekstern enhed og afkodes af speciel software. Dekoderen kan bruge hjernesignaler til at styre enhver ekstern enhed, såsom en mekanisk protesearm, en musemarkør eller endda en kørestol. I bund og grund tillader BrainGate en person at kontrollere rigtige objekter ved kun at bruge sit eget sind.
Udover realtidssporing af neural aktivitet og genkendelse af signaler til kontrol af proteser, er BrainGate-systemet også i stand til at gemme de modtagne data til senere analyse. I praksis kan denne funktion bruges af neurologer til at spore det nøjagtige mønster af anfald hos patienter, der lider af epilepsi .
BrainGate neurale interface er designet af forskere i afdelingen for neurologi ved Brown University i samarbejde med bioteknologivirksomheden Cyberkinetics, Inc. Derefter overførte Cyberkinetics udviklingen af enheden til Blackrock Microsystems: i øjeblikket er det der, sensorer og dataindsamlingsudstyr fremstilles. [3] BrainGate erhvervede BrainGate intellektuel ejendom og teknologi fra Cyberkinetics og forbliver ejeren den dag i dag. [1] [2] [3]
Det første kliniske forsøg med BrainGate, ledet af forskere fra Massachusetts General Hospital, Brown University og US Department of Veterans Affairs, blev udført mellem 2004 og 2006 i fire paraplegiske patienter . Testresultaterne, der blev offentliggjort i 2006 i tidsskriftet Nature , viste, at lammede patienter kun kunne styre markøren på computerskærmen ved hjælp af tanker: De var i stand til at åbne e-mails, skifte tv-kanal. [4] En af deltagerne, Matt Nagle, havde en rygmarvsskade og en anden havde fremskreden ALS . [5]
I juli 2009 begyndte forskere ved Massachusetts General Hospital, Brown University og US Veterans Medical Center i Providence fase 2 kliniske forsøg (kaldet "BrainGate2"). [6] [7] I november 2011 sluttede forskere fra Neural Interfaces Lab ved Stanford University sig til projektet, og kliniske forsøg er i gang på Stanford. [8] [9] Arbejdet med BrainGate2-projektet fortsætter i dag.
I maj 2012 offentliggjorde forskere, der arbejder på BrainGate-projektet, en rapport i tidsskriftet Nature : to patienter, der havde et slagtilfælde for et par år siden, var i stand til at kontrollere mekaniske protesehænder, herunder at flytte hånden og samle genstande op. [10] En af testdeltagerne, Cathy Hutchinson, var i stand til at drikke kaffe uden assistance [11] for første gang i 15 år. [12] [13] [14] Undersøgelsen blev overvåget på The Boston Home i Dorchester, Massachusetts. [15] Projektet involverede forskere fra Brown University, US Department of Veterans Affairs, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School og German Aerospace Center. [fjorten]
Kliniske forsøg med BrainGate2 Neural Interface begyndte i 2009. [16] [17] Fra oktober 2014 rekrutterede Stanford University, Massachusetts General Hospital, Case Western Reserve University i Ohio og US Veterans Medical Center i Providence aktivt deltagere til kliniske forsøg med BrainGate2-systemet. [17] [18]