Находящаяся в тени прочих амбиций Илона Маска (Elon Musk) компания Neuralink не теряет надежды получить разрешение регуляторов США на проведение испытаний разрабатываемых ею мозговых имплантов на людях. Подобное устройство позволит подопытным буквально управлять компьютером силой мысли, и недавно стало известно, что компания уже ищет партнёра среди нейрохирургических центров США.

Источник изображения: Neuralink

Разработку нейроинтерфейса Neuralink ведёт с 2016 года и уже с той или иной степенью успеха испытала прототипы имплантов на свиньях и обезьянах. Эти эксперименты сопровождались серией скандалов, связанных как с обвинениями в негуманном обращении с животными, так и с нарушениями в сфере перевозки биологических материалов. Федеральные расследования по этим делам в отношении Neuralink до сих пор не завершились. В начале прошлого года Neuralink получила отказ по своей заявке на проведение испытаний с участием людей.

Компания не опустила руки и продолжала работать над устранением замечаний регуляторов. Как сообщает Reuters со ссылкой на информированные источники, Neuralink уже попыталась договориться с ведущим нейрохирургическим центром в штате Аризона, чтобы в будущем провести на его базе испытания своих мозговых имплантов на людях из числа добровольцев. Это не единственный медицинский центр, в который обратилась Neuralink, а потому пока рано говорить о том, с кем же в итоге компания будет готова сотрудничать. Представители всех заинтересованных сторон предоставить свои комментарии агентству Reuters отказались.

Компания Precision Neuroscience создала устройство, которое называет чем-то вроде седьмого слоя для больших полушарий головного мозга человека. Оно дополнит шесть биологических слоёв и позволит парализованным людям управлять цифровыми устройствами, используя только нейронные сигналы, фактически, силой мысли. При этом вживлять его куда проще, чем многие аналоги.

Источник изображений: Precision Neuroscience

Пациенты с тяжёлыми дегенеративными заболеваниями, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС), при котором теряется способность к выполнению любых контролируемых движений, смогут снова общаться с близкими, перемещая курсор и набирая текст с помощью своего разума.

Новое устройство, получившее название Layer 7 Cortical Interface (кортикальный интерфейс 7 слоя), является мозговым имплантатом, позволяющим пациентам с параличом управлять цифровыми устройствами, используя только нейронные сигналы. Внешне Layer 7 напоминает кусок скотча. На самом деле это массив электродов, который тоньше человеческого волоса, что позволяет размещать его на поверхности мозга, не повреждая ткани.

Соучредителями Precision являются Майкл Магер (Michael Mager) и Бенджамин Рапопорт (Benjamin Rapoport), который также входит в состав соучредителей компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk). Компания Precision Neuroscience была создана в 2021 году. В отличие от Neuralink, работающей над способами имплантации чипов непосредственно в ткань мозга, Precision полагается на менее травмирующие хирургические технологии.

Для вживления массива Layer 7 в черепе делают очень тонкий разрез, в который и вставляют устройство, «как письмо в щель почтового ящика». По словам Магера, который также является гендиректором Precision, образовавшаяся в результате разреза щель имеет толщину менее миллиметра — она настолько мала, что даже нет необходимости выбривать волосы на голове для выполнения операции.

Количество электродов в массиве можно увеличить, что, как утверждает Магера, в конечном итоге позволит использовать устройство и при неврологических заболеваниях. Что также немаловажно, имплантат можно будет удалить, если пациент решит, что он ему больше не нужен или потребуется замена на более новую версию в будущем.

Джейкоб Робинсон (Jacob Robinson), доцент Университета Райса и основатель компании Motif Neurotech, отметил, что технология Precision несёт меньше рисков для пациента, но поскольку устройство не вводится непосредственно в ткань мозга, сила передаваемых сигналов мозга будет меньше, чем у некоторых других имплантатов.

Precision уже успешно использовала Layer 7 для декодирования нейронных сигналов у животных и Магер выразил надежду на получение в ближайшие месяцы одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) на тестирование технологии на людях.

В то время как Neuralink Илона Маска планирует начать испытания мозговых имплантов на людях в течение шести месяцев, нейротехнологическая компания Inner Cosmos объявила, что её устройство для лечения депрессии было успешно подключено к мозгу первого пациента.

«Цифровая таблетка» Inner Cosmos состоит из двух частей: электрода, который помещается внутрь черепа, и «рецептурной капсулы», которая закрепляется снаружи на голове. Имплантат посылает крошечные электрические импульсы в поражённую депрессией область мозга — левую дорсолатеральную префронтальную кору — один раз в день в течение 15 минут. Внешнее устройство размером с мелкую монету работает, измеряя при этом нейронную активность, чтобы определить правильный объём стимуляции по мере её прохождения. В остальное время наличия внешнего устройства на голове не требуется. Тестовый пациент из Сент-Луиса, штат Миссури, должен тестировать инновацию Inner Cosmos в течение одного года.

Компания таким образом перешла ко второму этапу испытаний. В сентябре 2022 года учёные вживили электроды в череп пациента, чтобы вылечить его депрессию, в надежде, что его состояние можно будет облегчить короткими и слабыми электрическими импульсами в мозг. Это испытание было первым в своём роде, в котором для лечения депрессии использовались имплантаты непосредственно в черепе, и оно вполне может предвещать новую эру науки, решающей проблемы психического здоровья с помощью аппаратных средств, а не более традиционных методов, таких как психиатрия и психология.

Общая длительность исследований планируется в пределах одного года, на протяжении которого в него могут быть вовлечены ещё несколько пациентов. Испытания находятся на раннем этапе, но их перспективность трудно отрицать. Идея состоит в том, что операция должна быть как можно менее инвазивной, чтобы достичь наилучшего уровня приживаемости.

Одновременно с этими исследованиями, другие компании работают над полностью безоперационными методами, такими, как шлем с электродами. Такое устройство значительно больше, чем предлагаемый Inner Cosmos имплантат и может оказаться сложнее и менее эффективно в применении.

Идея подобных устройств не совсем новая, учитывая, что подобные методы годами использовались для лечения эпилепсии и болезни Паркинсона, но лечение депрессии таким способом ещё никто не осуществлял. Генеральный директор Inner Cosmos Мерон Грибец (Meron Gribetz) говорит: «Мир находится в состоянии хаоса, ведущего к беспорядочному познанию. Этот эффект ощущают миллионы, что приводит к резкому ухудшению ментального состояния и подавленности. Мы считаем, что наш подход может облегчить жизнь тем, кто страдает депрессией, и в конечном итоге распространится на другие когнитивные расстройства. Наша миссия — создать мир, который восстанавливает когнитивные способности человечества, восстанавливая баланс человеческого разума. Нам придётся посмотреть, как все будет развиваться дальше, но это определённо захватывающее начало».

Ряд психических заболеваний и возрастные изменения вызывают ухудшение рабочей памяти у людей. Учёные ищут пути к простой стимуляции мозга, чтобы спасать пациентов от таких явлений. Например, уже предложены методики электрической и электромагнитной стимуляции правого полушария, эффект от которых держится до одного месяца. Новое исследование обещает улучшить кратковременную память с помощью лазера, просто посветив им в нужную область мозга сквозь черепную коробку.

Источник изображения: Science Advances

Учёные из Великобритании, Китая и США провели серию исследований на 90 студентах, в ходе которых убедительно доказали возможность неинвазивной (без хирургического вмешательства) лазерной стимуляции мозга, о чём они подробно рассказали в журнале Science Advances.

Молодые люди в возрасте от 18 до 25 лет обоих полов были разделены на две группы. Людей из одной группы облучали со стороны левой префронтальной коры, а испытуемых из другой группы облучали со стороны правой префронтальной коры. Облучение велось лазером с длиной волны 1064 нм и на более коротких длинах волн. Также в каждой группе проводили эксперименты с ложными включениями лазера, чтобы исключить эффект самовнушения (плацебо).

Студенты в процессе эксперимента должны были запомнить и позже воспроизвести либо цвета объектов, либо их ориентацию в пространстве. Как выяснилось, внимательность однозначно увеличивалась примерно на 10 % только в одном случае — когда на правую префронтальную кору светили лазером с длиной волны 1064 нм. Этот результат позволяет надеяться, что в будущем могут появиться инструменты простой и не требующей хирургического вмешательства операции по улучшению кратковременной памяти.

Впрочем, до этого ещё далеко. Пока учёные не понимают механизма реакции мозга. Это может быть как улучшение снабжения клеток мозга кислородом, так и стимуляция митохондрий, которые, в свою очередь, увеличивают выброс молекул АТФ в мозг и насыщают нейроны энергией. В любом случае предложенная методика не имеет последствий для здоровья мозга и человека (хотя если это перерасход АТФ, то это ещё вопрос).

На следующем этапе исследований учёные намерены проследить, как долго держится эффект стимуляции памяти лазером. Если эффект долговременный, то можно будет работать над его включением в клиническую практику.

Мультимиллиардер и глава ряда высокотехнологичных компаний Илон Маск (Elon Musk) заявил о том, что клинические испытания на людях разработанного его компанией Neuralink интерфейса мозг-компьютер (BCI) начнутся в ближайшие шесть месяцев. Тем временем компания уже активно и успешно экспериментирует на обезьянах.

Источник изображения: Reuters

Компания занимается разработкой интерфейсов для подключения человеческого мозга к компьютерам. В частности, это позволит людям с ограниченными возможностями снова общаться с окружающими и восстановить двигательную активность конечностей. В последние годы Neuralink проводила эксперименты с животными и подавала заявки американским регуляторам для проведения тестов на людях.

По данным Bloomberg, Neuralink предлагает высокоинвазивную технологию подключения человека к компьютеру — для проведения операции необходимо вскрывать череп и интегрировать мини-электроды в ткани мозга. В компании работают над тем, чтобы имплантируемая электроника не вызывала отторжения в течение длительного времени. Дополнительно Neuralink уже работает над глазными имплантами, позволяющими восстановить зрение и решениями, способными восстановить подвижность пациентов с повреждённым спинным мозгом.

Как сообщает издание, изначально целью создания интерфейса мозг-компютер было обеспечить общение с окружающими силой мысли людям с различными нарушениями, например, тем, кто восстанавливается после инсульта или страдает от бокового амиотрофического склероза и не способными разговаривать. В ходе презентации компания показала возможность «телепатической печати» текста — обезьяна силой мысли набирала текст на компьютере. Устройство преобразовывало нейронные импульсы в данные, которые может интерпретировать компьютер. Маск рассчитывает, что однажды технология может стать мейнстримом и позволит передавать информацию между людьми и машинами — он давно утверждает, что люди способны успевать за достижениями ИИ только с помощью технологических дополнений.

Обезьяна не умеет писать, но может отслеживать клавиши, которые Neuralink подсвечивал желтым на экране. Вживлённый ей чип N1 регистрирует активность мозга, чтобы контролировать перемещения курсора по экрану. Это шаг вперед по сравнению с игрой в Понг, которую Neuralink показала в 2021 году, но пока система по-прежнему только считывает нейронную активность, хотя целью является и отправлять сигналы в мозг, а не только считывать.

«Мы хотим быть предельно осторожными и уверенными в том, что это хорошо работает до того, как подключать устройство к человеку», — заявил Маск. При этом он подчеркнул, что компания уже подала большую часть необходимых документов в Управление по контролю за продуктами и лекарственным средствами США (FDA) и примерно через шесть месяцев начнёт испытания нейроинтерфейса на людях.

Пока необходимо убедить регуляторов в безопасности проведения роботом операции по интеграции электроники в человеческий мозг — быстро и с минимальным ущербом для организма. По планам Маска, имплантация в будущем будет представлять собой буквально амбулаторную процедуру. Но, если разработки мозгового интерфейса ведутся давно, то электронику для спинного мозга и восстановления зрения начали создавать относительно недавно.

Посвящённое Neuralink мероприятие ранее планировалось провести 31 октября, но по неизвестным причинам оно было отложено до конца месяца. Предыдущая презентация, связанная с технологией, проходила более года назад — тогда была продемонстрирована обезьяна с мозговым чипом, игравшая в компьютерную игру. Теперь удалось добиться более впечатляющих результатов.

Источник изображения: Neuralink

Интерфейс Neuralink впервые анонсирован ещё в 2016 году. Миллиардер намерен разработать чип, помогающий силой мысли контролировать сложные электронные устройства и когда-нибудь даже лечить заболевания вроде болезни Паркинсона, деменции и т.д. Тем не менее, пока реализация проекта отстаёт от графика. В ходе презентации в 2019 году Маск заявлял, что намерен получить все необходимые разрешения регуляторов в 2020-м. В 2021-м он заявлял, что рассчитывает на их получение в текущем году, а теперь речь идёт уже о следующем.

Ранее в этом году Маск общался с представителями конкурента Synchron о возможности потенциальных инвестиций после того, как выразил разочарование сотрудниками Neuralink в связи с медленным прогрессом. Известно, что Synchron уже получила разрешение на тесты на людях ещё в 2021 году и провела исследования с участием четырёх людей в Австралии, а в минувшем июле имплантировала собственное устройство в пациента в США. Впрочем, технология Synhcron отличается более низкой степенью инвазивности — тонкий датчик вводится в сосуд головного мозга через артерию на шее пациента, и вскрывать черепную коробку при этом не требуется.