A funkcionális idegsebészet fejlődése
Robotok forradalmasítják a sebészetet. A funkcionális idegsebészet az egyik olyan szakterület, amelyet alaposan átalakít a robotok jelenléte. Egyes beültethető csipek pedig képesek arra, hogy kiolvassanak, vagy akár bevigyenek információt az idegrendszerbe.
A funkcionális idegsebészet az idegrendszer működési zavarait igyekszik műtéti úton helyreállítani. Általában akkor kerül képbe, ha a hagyományos gyógyszeres kezelések nem eredményesek. A roncsolásos műtétek lényege, hogy eltávolítsák az agynak a kóros működésért felelős részét. Epilepszia esetében például lokalizálják a halántéklebenyben a rohamok kiindulásáért felelős gócot.
Ennek óvatos eltávolítása után a tünetek normalizálódnak, s az is fontos eredmény lehet, ha a beteg korábbi hatalmas gyógyszeradagja töredékére csökkenthető.
A funkcionális idegsebészet alapfeltétele, hogy lehetőleg pontosan ismerjük az egyes agyterületeknek, azok összeköttetéseinek a működését. Fontos tanulságot szolgáltat a kétoldali leukotómia esete. Kidolgozásáért 1949-ben még Nobel-díjat is odaítéltek, az ötvenes évektől azonban már nem használják ezt a módszert. A leukotómia mögötti ötlet röviden az volt, hogy egyes mentális zavarok oka vélhetően az agyon belüli összeköttetésekből fakad, ezért roncsoljuk csak szét a homloklebeny fő összeköttetéseit, hátha meggyógyul a beteg. Alig tudtak valamit akkor az agy működéséről. A leukotómián átesett betegek személyisége brutálisan megváltozott, sokan magatehetetlen állapotba süllyedtek.
A robotok megjelenését a sebészetben az amerikai hadseregben fellépő igények katalizálták. Meg kellett oldani, hogy a harcokban megsebesült katonákat minél gyorsabban, minél eredményesebben, és az egészségügyi személyzet minél kisebb veszélyeztetésével megműtsék. Erre a feladatra ideálisnak tűnnek a sebészeti robotok, a tulajdonképpeni robotkarok, amelyek akár távolról is irányíthatóak. Az autóiparban használt összeszerelő robotok szolgáltattak mintát ezeknek a sebészeti robotkaroknak a kifejlesztéséhez. Természetesen a katonai alkalmazáson kívül a mindennapjainkban is sok lehetőség rejlik a robotok műtőbeli megjelenésében. Kiszűri a sebész kezének remegését, ami az idegsebészetben különösen fontos. A robotkarok nem fáradnak el, és a sebész ízületeiből fakadó mozgási korlátok sincsenek meg. Ez például hatalmas segítség, ha az agyi kis átmérőjű ereket kell gyorsan megvarrni a műtét során.
A sebészeti robotok segítik például az agykamrákba törő daganatok eltávolítását. Ilyen daganatok sokszor a hypothalamus nevű agyterületből indulnak ki. Itt létfontosságú életfunkciókat vezérlő központok vannak, a műtét során vigyázni kell, hogy csak a kóros szövetet távolítsák el, egészséges sejtek minimálisan se sérüljenek. Mindehhez legalább háromféle eszközre van szükség. Endoszkópos kamerával lehet megtekinteni az agykamrába boltosuló tumort. Termokoagulációhoz, vagyis a tumor hő általi roncsolásához is szükséges egy eszköz. Az ép szövet határát pedig az agyműködést kísérő aktivitás elektródákkal történő vizsgálatával határozzák meg. Robottal végzett műtét során a többféle eszközzel való célzás könnyebb.
Sokszor nem lehetséges körülírni egy adott gócot, aminek eltávolításával kezelni lehetne a betegséget. Ilyenkor segíthetnek a neuromodulációs sebészeti beavatkozások. A moduláció itt arra utal, hogy modulálni, módosítani szeretnénk az agyi működést. E célból akár az agy több pontjára elektródákat kell beültetni. Az ilyen beültetéseket nagyban segítette a robotok megjelenése. Sokkal pontosabb és nem utolsósorban sokkal gyorsabb műtéteket lehet velük végezni. Neuromodulációs beavatkozásokat például a közismert neurodegeneratív betegség, a Parkinson-kór egyes eseteiben végeznek. Krónikus fájdalom szindrómákban is fontos szerepe van a neuromodulációs sebészi beavatkozásoknak. Disztónia, vagyis egy olyan, általában örökletes betegség esetében is fontos a funkcionális idegsebészet, amelynél egyes izomcsoportok akaratlan összehúzódása lehetetlenné tenné az akaratlagos, céltudatos mozgásokat. Egyes, gyógyszerekre nem reagáló epilepsziás betegségeket is neuromodulációs műtétekkel oldhatnak meg. E műtétek mindegyikére jellemző, hogy a beteg egy, a szívnél használt pészmékerhez némileg hasonló eszközt kap, ami a beállításoknak megfelelően stimulálja az agy adott részeit. Ezzel megállítja a kóros tüneteket. Érzékeli az eszköz a kóros agyi aktivitást, és ennek megfelelően avatkozik közbe.
A funkcionális idegsebészet módszertára az ablációs, vagyis roncsolásos megoldások felől a beültethető elektródák, eszközök, csipek felé tolódik.
Az agyi aktivitás kiolvasásával, annak egyre jobb értelmezésével egyre több lehetőség nyílik például a gerincvelősérültek végtagjainak, esetleg művégtagoknak az agy általi vezérlésére. A beszédképességét elvesztő beteg agyából is kiolvasható az az aktivitás, ami a megszólalást vezérelné. A csipek megtanulják értelmezni az illető agyműködését kísérő jeleket, és végeredményben számítógép segítségével megszólalhat az illető. Ebben hatalmas potenciált látnak a kutatók. Ezt alátámasztja, hogy a hírhedt befektető, Elon Musk is nemrégiben alapított egy céget olyan megoldás fejlesztésére, amellyel az agyi aktivitás kiolvasható, értelmezhető és vezérelhető is. Az agyműködést megérteni azért nem annyira egyszerű, de egyes alapvető folyamatokat kiolvashatunk már manapság is, nem sci-fi tehát a csipek alkalmazása. Az agyi folyamatokat vezérelni kicsit távlatibb cél, veszélyesebb is, de nem árt felkészülnünk rá, hogy hamarosan megérkezhet a mindennapjainkba.
