О Neuralink, компании Илона Маска, которая занимается разработкой нейроинтерфейса, позволяющего при помощи мысли управлять работой компьютера, пишут не так часто. Насколько можно судить, проект постепенно развивается, есть успехи, есть и неудачи. Несколько дней назад стало известно, что Neuralink получила разрешение от регуляторов на проведение испытаний на людях — понятно, добровольцах. О перспективах проекта — под катом.

Зачем это всё

В мире много тех, кто, к сожалению, не может взаимодействовать с внешним миром обычным способом — речь о парализованных или обездвиженных по другим причинам людях. Способы помочь им разрабатываются уже давно. Но ещё несколько лет назад технологии позволяли установить громоздкий девайс на голову человека и подключить его проводами к ПК. Это, естественно, не выход, да и особого развития эти технологии не получили.

Куда более перспективным выглядит другой метод — вживление небольшого импланта, который позволял бы преобразовывать электрические сигналы мозга в понятные компьютеру команды. Соответственно, на начальном этапе можно было бы наладить общение с парализованным человеком, а в перспективе — создать разного рода манипуляторы или даже экзоскелет, помогавшие бы такому пациенту передвигаться или просто совершать необходимые действия. Самые простые — хотя бы попить воды или поднести к глазам какой-то объект.

Neuralink работает именно над такой технологией, работы ведутся в течение пяти лет. Не так давно компания представила видео, где обезьянка со вживлённым электродом играет в Pong, получая вознаграждение в виде сладкого сиропа в случае успеха. Через несколько месяцев после этого Neuralink смог привлечь около $280 млн в рамках раунда финансирования, возглавляемого Founders Fund, фирмой венчурного капитала из Сан-Франциско. Средства предоставил Питер Тиль, один из сооснователей PayPal.

Представители компании заявили, что интерфейс «мозг-компьютер» даст возможность общаться с другими людьми, включая как личное общение, так и интернет. Также люди с имплантом смогут работать на удалёнке, учиться, развлекаться и заниматься искусством. Проект позволяет лучше узнать человеческий мозг, поскольку сотрудники компании изучают активность нейронов и разных областей мозга в разных ситуациях. Соответственно, это позволит разрабатывать новые методы лечения и реабилитации, если возможно.

Чего добились в Neuralink

Компания Маска разработала прототип импланта, который называется N1 Link. Имплант небольшой, его задача как отслеживать активность мозга, так и посылать сигналы в мозг. Имплант позволит взаимодействовать с компьютерами и телефонами. Также компания разработала нейрохирурга, который под управлением человека вживляет импланты в мозг, делая процедуру максимально быстрой и безопасной для пациента.

Имплант «подключается» к мозгу при помощи гибких нитей толщиной в 4–6 мкм каждая — это примерно в 16 раз тоньше человеческого волоса. В «пучке» из шести нейронитей содержится 192 электрода, которые вживляются в мозг при помощи робота-хирурга. В ходе операции хирург старается избегать взаимодействия с кровеносными сосудами, что минимизирует воспалительные процессы.

Сигналы мозга передаются «нитями» на внешний приёмник, после чего отправляются на ПК. Шесть нитей вживляются примерно за минуту. Робот в ходе операции использует качественную оптическую систему, которая даёт возможность работать с крайне мелкими элементами.

За передачу сигналов отвечает система, которая пока что закрепляется за ухом. В идеале компания хотела бы создать имплант, который располагается под черепом без переходников или каких-то других систем. Для установки используется четыре отверстия в черепе, через которые в мозг и вводятся нити. До начала опытов с обезьянами специалистам удалось провести 19 операций на крысах, в 87% случаев это были успешные операции. При подключении к этому разъёму компьютерной системы со специальным ПО та показывала детали мозговой активности животного. По сравнению с существующими на тот момент технологиями, информация передавалась с мозга на ПК в 10 раз быстрее.

Сложности и проблемы

Не так давно стало известно, что свыше десятка обезьян, которые выступали в качестве подопытных, пришлось усыпить. Сам Маск ранее заявлял, что животные не пострадали, хотя чуть позже всё-таки признал гибель нескольких. Правда, он заявил, что животным и так оставалось недолго, поскольку приматов отбирали уже больных и близких к смерти.

Но затем экс-сотрудник Neuralink заявил, что это не так: до проведения экспериментов животных держали для изучения их пригодности к экспериментам около года. И за это время «близкие к смерти» приматы уж точно должны были скончаться по естественным причинам. После установки имплантов часто что-то шло не так. Вот цитата из материала на Хабре: «За обезьяной под кодовым именем “Животное 15” наблюдали в течение нескольких месяцев. Через несколько дней после операции по имплантации она без видимой причины начала прижиматься головой к полу; в документах Neuralink отмечено, что это симптом боли или инфекции. Потом обезьяна стала терять координацию. Когда она видела работников лаборатории, её начинало трясти. После того как “Животное 15” усыпили, вскрытие показало, что у подопытной было мозговое кровотечение и что из-за имплантатов Neuralink части коры головного мозга оказались “очагово разорванными”».

Собственно, в медицине используют животных десятками тысяч, и только недавно появились сторонники «ответственной медицины», которые выступают за отмену тестов на животных. Это, конечно, хорошо, но тогда неясно, как проводить испытания и насколько всё это будет опасно для человека. Это же касается и нейроинтерфейса — если животных не использовать, то сразу проводить опыты на человеке никто не разрешит, соответственно, проекты такого рода можно будет закрывать.

Основная сложность при вживлении импланта — как раз операция. Это хирургическая процедура, которая требует анестезии, стерильности и точности. Если что-то хотя бы немного пойдёт не так, то в мозг проникнет инфекция, может открыться кровотечение, отёк, может быть повреждена нервная ткань и т. д.

Кроме того, неясно, насколько надёжна технология, сколько проработает сам имплант, может ли он быть взломан злоумышленником и насколько девайс безопасен для человека.

Как видим, проблемы есть, но в проектах такого рода они попросту неизбежны.

На очереди — эксперименты на людях

Как бы там ни было, компания получила одобрение от регулятора, а также заключила договор с медицинской организацией для проведения первого клинического испытания на людях. Этот проект получил название PRIME (от Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface). Он направлен на изучение безопасности импланта для человека, возможностей хирургического робота и, собственно, перспектив импланта в отношении человека.

Робота задействуют изначально для подключения импланта к области мозга, которая контролирует движение.

Для участия в эксперименте компания ищет добровольцев. Это должны быть пациенты с квадриплегией из-за вертикальной травмы спинного мозга или боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Кандидаты должны быть старше 22 лет и иметь постоянного опекуна, который сможет принять участие в исследовании.

Исследование будет продолжаться 18 месяцев. В ходе него пациентов будет регулярно осматривать представитель компании. Также добровольцам нужно будет проводить около минимум двух часов в неделю на тестах, во время которых компания будет осуществлять испытания интерфейса. После завершения эксперимента добровольцам нужно будет посетить компанию ещё 20 раз в течение пяти лет.

Осталось только пожелать успеха в работе — как специалистам самой компании, так и добровольцам, которые, несмотря на огромный риск, согласятся участвовать в эксперименте.