Neuralink: хайп или прорыв десятилетия?
Вчера компания Илона Маска впервые успешно вживила беспроводной чип в мозг человека. Что это значит для современной науки? Всего лишь рядовое испытание или настоящий прорыв? Мы решили разобраться в этой теме, и потому пригласили человека, который точно знает, что происходит. На все вопросы сегодня отвечает Сергей Гуляев, с которым вы, возможно, уже знакомы. Сергей Александрович Гуляев – доктор медицинских наук, заведующий лабораторией клинической нейрофизиологии ФГБУ "ФЦМН" ФМБА России. О нашем с ним разговоре читайте в статье.
— Расскажите вкратце, в чем суть события?
На днях Илон Маск сообщил, что его компания осуществила вживление электронного чипа в рамках реализации проекта “Телепатия”.
Данное устройство позволяет человеку управлять компьютерным интерфейсом с помощью “силы мысли”. Основная идея данного проекта – это помощь людям с болезнями, приводящими к обездвиженности за счет поражения двигательных нейронов, например такой, какой страдал Стивен Хокинг.
Система оснащена двумя компьютерными интерфейсами – USB Type-C и Bluetooth. Сразу можно сказать, что речи о чтении и передачи мыслей в данном проекте не ведётся. Вернее, такие идеи есть, но пока мы не знаем, как работает наш мозг, до решения этой задачи еще далеко.
Основная цель этого проекта – реализовать некий компьютерный манипулятор (наподобие мышки), который позволит человеку управлять компьютером.
Да, фактически, это персональная, носимая в голове компьютерная мышка, которую надо периодически подзаряжать от сети.
— В чем новизна данной технологии?
Первые работы в направлении вживления имплантов в головной мозг были проведены еще 90 лет назад. Однако, большинство исследований проводилось в 40е- 60е годы прошлого века. В СССР значительные успехи были достигнуты в лаборатории Натальи Петровны Бехтеревой (Ленинград) и лаборатории Эдуарда Израилевича Канделя (Москва). В Канаде такие исследования проводил Уайлдер Пенфилд, а в США активные исследования шли под руководством Карла Прибрама. Результатами этих экспериментов стали работы, показывающие реакции мозга на раздражение, и разработка метода кортикального электроэнцефалографического исследования, активно применяемого в настоящее время в нейрохирургии.
В чем же инновация Илона Маска, если все это уже было разработано и реализовано ранее?
Инновация прежде всего не во вживляемом нейрочипе, а в нейрохирургическом роботе, который позволяет вживить данный нейрочип в мозг. Именно на его разработку и был направлен основной поток средств. Также инновация состоит в том, что сам нейрочип имеет большое количество электродов, которые подводятся в разные слои коры (вероятно, в слой больших пирамидных клеток).
Ранее реализация такой технологии была практически невозможна, а теперь, благодаря разработке высокоточного нейрохирургического робота, вполне осуществима. В этом и заключаются, с одной стороны – инновация данной технологии, а с другой – успешные результаты исследований, в течение последних двух лет проводимых группой Илона Маска на приматах.
Поэтому, что фактически представляет собой технология Илона Маска? Электрод, установленный в моторной области коры головного мозга, в самом начале пирамидного тракта, реализующего движение. С таким же успехом можно вживить электроды и в сам нерв, но это уже будет не так красиво, поскольку технология уже давно используется в бионическом протезировании.
— Кому может помочь данная технология?
Конечно, прежде всего это люди, потерявшие свои конечности в результате травмы. Люди с заболеваниями периферических мотонейронов, спинальным травмами, возможно, среднетяжелые формы спинальной мышечной атрофии, после лечения моноклональными антителами.
То есть болезни с вялыми, периферическими параличами.
Может ли помочь данная технология больным с инсультом, мозговыми опухолями и травмами? Спорный вопрос. В данной разработке – пока нет, поскольку технология не замещает мозг, а только по-иному передает его импульсы, представляя по сути бионический протез без двигательной части.
— Какие могут быть осложнения и опасности технологии вживления нейрочипа в мозг?
Конечно, самое опасное – это риск отторжения и проникновения инфекции с развитием энцефалита. Следующее, это некорректная работа устройства и постоянное раздражение нервной ткани инородным телом, а также нагревание источников питания при зарядке. На последнее место я бы вынес риск разрушения устройства.
— Что разрабатывается в России?
В настоящее время в России основные усилия сосредоточены на реализации неинвазивного нейроинтерфейса мозг-компьютер.
Этими разработками активно занимается лаборатория Александра Каплана. Достигнуты определенные успехи: например, система «Нейрочат», благодаря которой люди с проблемами речи получают возможность общаться с помощью специализированного оборудования. Основа методики – узнавание знакомых символов и выделение специфических потенциалов, связанных с событием.
Инвазивные мозговые интерфейсы пытаются разрабатывать в группе Алексея Осадчего на базе Федерального центра мозга и нанотехнологий. В основе их разработок лежит использование медицинских электродов для электрокортикограммы.
— Что можно реализовать на базе МИФИ?
Конечно, реализовать технологию, предлагаемую группой Маска у нас не получится из-за того, что наши медицинские базы не оснащены нейрохирургическими роботами, которые позволили бы точно разместить микроэлектроды в слое пирамидных клеток. Ведь именно в этом и состоит основа данной технологии.
Однако вполне возможно разработать вживляемый нейрочип для руки или плечевого сплетения. Данный прибор возможно сконструировать совместно с лабораторией 3D-биопечати и установить его человеку даже с помощью имеющихся в МИФИ мощностей. Возможности устройства будут практически аналогичными устройству Маска, а риски и осложнения – намного ниже.
Теоретически необходим вживляемый чип от компьютерной мыши с портативным аккумулятором и возможностью его беспроводной подзарядки. Перемещения вправо-влево кодируются срединным и локтевым нервами, нажатие - лучевым.
Такое устройство, конечно, не ново и будет повторять технологию, активно используемую в бионических протезах производства компаний Моторика или Салют-Орто, которые можно установить по программе мед. гарантий в случае травмы и утраты конечности.
Резюмируя вышеизложенное, Илон Маск действительно разработал новую технологию вживления электродов в головной мозг, которая стала возможной благодаря созданию уникального нейрохирургического робота. Ну а сам по себе нейрочип – это сравнительно несложное устройство.