Neurotieteen tutkimus on yllättävän julma - paljon siitä, mitä olemme oppineet aivoista, olemme oppineet avaamalla kyseisen elimen yksinkertaisesti ja työntämällä siihen mitä tahansa. Toiminta ei todellakaan ole sopiva. Paras työkalu tähän? Useimmiten nämä ovat elektrodeja - koettimia neulojen muodossa, jotka työnnetään aivoihin. Tutkijat mittaavat elektrodeilla yksittäisten aivosolujen käyttäytymistä, antavat ihmisille mahdollisuuden hallita proteesiraajojaan tai kehittävät uusia tekniikoita, jotka ovat vuorovaikutuksessa suoraan aivojen kanssa. Kuitenkin kysymys on edelleen: onko se ollenkaan turvallista?
Äskettäin Journal of Neural Engineering -lehdessä ilmestyi artikkeli elektrodien käytön suositeltavuudesta aivotutkimuksessa. Neurotieteilijät huomauttavat siinä, että aivojen tutkiminen hermoelektrodeilla voi aiheuttaa monia ongelmia. Jotkut näistä ongelmista ovat suhteellisen suoraviivaisia ja ne voidaan ratkaista parantamalla tekniikkaa. Esimerkiksi elektrodien pinta, joka joutuu kosketuksiin aivojen kanssa, stimuloi tai tallentaa aivojen toimintaa, voi romahtaa tai liukastua pois - etenkin tietoisessa potilaassa.
Tämä johtaa virheellisiin merkintöihin; vuotava elektrodi rekisteröi signaalin solusta, joka ei ole aktiivinen, tai tuottaa heikompaa signaalia kuin se todellisuudessa on. Koska emme voi aina kertoa miksi (tai edes jos) niin tapahtuu, tutkijoiden voi olla vaikea selittää tai tukea havaintojaan.
Mutta joukkueen suurin haaste johtuu siitä, että tiedämme aivoista todella vähän. Erityisesti tiedämme vähän siitä, miten aivokudos reagoi elektrodikontaktiin ja altistumiseen. Neurotieteilijät ovat tehneet monia kokeita tutkiakseen aivosoluja, jotka ne tappoivat tai vahingoittivat elektrodin asettamisen yhteydessä.
Itse asiassa ratkaisuja ei ole paljon. Artikkelissa ehdotetaan keskittymistä aivojen visuaalisen aivokuoren alueisiin. Tutkijat voisivat ymmärtää tutkittavien solujen olevan elossa, jos tutkimuksen kohteena on tarkastella kuvaa ja tarkkailla solujen reaktiota.
Siitä huolimatta tutkijat ovat päätyneet siihen, että tekniikkamme on työntynyt aivoihin liittyvien asioiden rajoille. Jotta neurotieteilijät voisivat luottaa kokeilutuloksiinsa, heidän on investoitava peruskysymyksiin siitä, miten aivot reagoivat elektrodeihin ja muihin teknisiin toimenpiteisiin.
Ilya Khel