De Chinese brain-computer interface (BCI)-sector breidt zich snel uit, waarbij Gestala een belangrijke speler wordt door een fundamenteel andere aanpak na te streven: toegang krijgen tot de hersenen zonder chirurgische implantaten. De startup, opgericht in Chengdu, met kantoren in Shanghai en Hong Kong, is van plan gerichte ultrasone technologie te gebruiken om neurale activiteit te stimuleren en uiteindelijk te lezen. Deze methode omzeilt de risico’s en ethische bezwaren van invasieve procedures en biedt nog steeds potentiële therapeutische en diagnostische toepassingen.
De opkomst van niet-invasieve BCI
Gestala staat niet alleen in deze richting. OpenAI heeft onlangs zwaar geïnvesteerd in Merge Labs, een startup opgericht door CEO Sam Altman, die zich ook richt op op echografie gebaseerde BCI. Deze golf van belangstelling onderstreept een groeiende erkenning dat niet-invasieve methoden de interactie tussen hersenen en computers kunnen ontsluiten zonder de nadelen van implantaten. Echografie, nu al een steunpilaar in de medische beeldvorming en behandeling (zoals het monitoren van de ontwikkeling van de foetus of het vernietigen van tumoren), krijgt een nieuwe bestemming om de neurale activiteit te moduleren zonder chirurgie.
Therapeutische toepassingen: van pijnbestrijding tot geestelijke gezondheid
In eerste instantie streeft Gestala ernaar chronische pijn te behandelen door de cortex cingularis anterior te stimuleren – het hersengebied dat verantwoordelijk is voor de emotionele component van pijn. Pilotstudies suggereren dat deze aanpak de pijnintensiteit tot wel een week kan verminderen. Het eerste apparaat zal een tafelmodel machine zijn voor klinisch gebruik, met een draagbare helmversie gepland voor thuisbehandeling onder medisch toezicht.
Naast pijn wil Gestala zich ook uitbreiden naar de geestelijke gezondheidszorg (depressie, angst), revalidatie na een beroerte, de ziekte van Alzheimer en slaapstoornissen. Het uiteindelijke doel is om abnormale hersenactiviteit op te sporen en te behandelen met behulp van echografie, in plaats van alleen maar cognitieve functies te verbeteren. Dit betekent het identificeren van hersentoestanden die verband houden met aandoeningen zoals depressie en het leveren van gerichte stimulatie om onevenwichtigheden te corrigeren.
Hoe Ultrasound BCI werkt: een nieuwe benadering van neurale toegang
De meeste huidige BCI’s, inclusief die van Neuralink, zijn afhankelijk van elektrische signalen van neuronen. De op echografie gebaseerde interface van Gestala zal in plaats daarvan veranderingen in de bloedstroom in de hersenen meten, waardoor mogelijk een bredere toegang wordt geboden dan traditionele methoden. CEO Phoenix Peng, voorheen bij neuroxess, ontwikkelaar van hersenimplantaten, legt uit dat echografie ‘toegang tot het hele brein’ mogelijk zou kunnen maken, in tegenstelling tot elektrische interfaces die beperkt zijn tot specifieke regio’s.
Uitdagingen en scepticisme
Ondanks de belofte stuit het extraheren van informatie uit de hersenen met behulp van echografie op aanzienlijke hindernissen. De schedel vervormt signalen, en huidig onderzoek vereist het verwijderen van een deel van de schedel om een duidelijker ‘venster’ in de hersenen te creëren. Professor Maximilian Riesenhuber van de Universiteit van Georgetown erkent dat het afleveren van gerichte echografie beter haalbaar is dan het nauwkeurig aflezen van neurale activiteit via de schedel.
De naam van Gestala weerspiegelt de holistische benadering, geïnspireerd door het principe van de Gestaltpsychologie dat ‘het geheel groter is dan de som der delen’. De oprichter van het bedrijf, Tianqiao Chen, heeft ook een onderzoeksinstituut voor neurowetenschappen opgericht, wat zijn betrokkenheid bij het vakgebied onderstreept.
Uiteindelijk zal het succes van Gestala afhangen van het overwinnen van de technische uitdagingen van signaalhelderheid en het bewijzen van de veiligheid en werkzaamheid van zijn niet-invasieve BCI-technologie. Het bedrijf vertegenwoordigt echter een belangrijke stap in de richting van het toegankelijker en minder invasief maken van interfaces tussen hersenen en computers.
