Badania neuronauki są zaskakująco brutalne - wiele z tego, czego dowiedzieliśmy się o mózgu, nauczyliśmy się po prostu otwierając ten organ i szturchając go w cokolwiek. Ta aktywność zdecydowanie nie jest dla wrażliwych. Najlepsze narzędzie do tego? Najczęściej są to elektrody - sondy w postaci igieł, które wprowadza się do mózgu. Naukowcy używają elektrod do pomiaru zachowania poszczególnych komórek mózgowych, dają ludziom kontrolę nad protezami kończyn lub opracowują nowe technologie, które oddziałują bezpośrednio z mózgiem. Pozostaje jednak pytanie: czy to w ogóle jest bezpieczne?
Niedawno w Journal of Neural Engineering ukazał się artykuł dotyczący celowości stosowania elektrod w badaniach mózgu. W nim neurolodzy zauważają, że badanie mózgu za pomocą elektrod neuronowych może powodować wiele problemów. Niektóre z tych problemów są stosunkowo proste i można je rozwiązać poprzez ulepszenie technologii. Na przykład powierzchnia elektrod, która styka się z mózgiem, stymuluje lub rejestruje aktywność mózgu, może zapaść się lub zsunąć - szczególnie u przytomnego pacjenta.
Prowadzi to do błędnych wpisów; nieszczelna elektroda zarejestruje sygnał z komórki, która jest nieaktywna lub wytworzy słabszy sygnał niż w rzeczywistości. Ponieważ nie zawsze możemy powiedzieć, dlaczego (a nawet czy) tak się dzieje, naukowcom może być trudno wyjaśnić lub poprzeć swoje odkrycia.
Ale największe wyzwanie, przed którym stanął zespół, wynika z faktu, że naprawdę niewiele wiemy o mózgu. W szczególności niewiele wiemy o tym, jak tkanka mózgowa reaguje na kontakt i ekspozycję elektrod. Neurolodzy przeprowadzili wiele eksperymentów w celu zbadania komórek mózgowych, które zabili lub uszkodzili po włożeniu elektrody.
W rzeczywistości nie ma wielu rozwiązań. Artykuł sugeruje skupienie się na obszarach kory wzrokowej mózgu. Naukowcy mogliby zrozumieć, czy badane przez nich komórki żyją, gdyby celem ich badań było przyjrzenie się obrazowi i zaobserwowanie reakcji komórek.
Mimo to naukowcy doszli do wniosku, że nasza technologia osiągnęła granice tego, co faktycznie wiemy o mózgu. Aby neuronaukowcy mogli nabrać zaufania do wyników eksperymentów, będą musieli zadać podstawowe pytania dotyczące reakcji mózgu na elektrody i inne interwencje technologiczne.
Ilya Khel
