Интересно Neuralink: дешифруем новую эру интерфейсов мозг-компьютер

[Sepultura_North]

Neuralink: дешифруем новую эру интерфейсов мозг-компьютер​

4 февраля, 2024

Мнения разделились после анонса имплантации мозгового чипа.

Компания Neuralink - это амбиционзный проект Илона Маска, который стартовал в 2016 году. Основная цель Neuralink - расширить возможности людей, в первую очередь тех, кто страдает неврологическими заболеваниями. По словам Маска, аппарат позволит контролировать гормоны, справляться с тревожностью и даже сможет заставить мозг работать эффективнее. Также чип позволит передавать музыку прямо в мозг и общаться телепатически.
Neuralink, основанная предпринимателем Илоном Маском с целью революции в области интерфейсов мозг-компьютер, впервые имплантировала устройство для чтения мозговых сигналов человеку. Об этом стало известно из сообщения Маска в Twitter, опубликованного 29 января.

Интерфейсы мозг-компьютер записывают и декодируют мозговую активность, чтобы позволить людям с тяжелыми параличами управлять компьютером, роботизированными руками, инвалидными колясками или другими устройствами силой мысли. Кроме устройства Neuralink, другие подобные устройства находятся в разработке, и некоторые из них уже были протестированы на людях.
Исследователи в области нейротехнологий осторожно воспринимают испытания Neuralink на людях. Мариска Ванстенсел, нейроученый из Университетского медицинского центра Утрехта в Нидерландах и президент Международного общества интерфейсов мозг-компьютер, выражает надежду на то, что они смогут продемонстрировать безопасность устройства и его эффективность в измерении мозговых сигналов как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
Однако существует недовольство из-за недостатка подробной информации. Подтверждения о начале испытаний нет, кроме твита Маска. Основным источником общественной информации об испытаниях является брошюра исследования , приглашающая людей к участию. Но в ней не хватает деталей, таких как место имплантации и точные критерии оценки результатов испытаний.
Испытание не зарегистрировано на ClinicalTrials.gov, онлайн-репозитории, курируемом Национальными институтами здравоохранения США. Многие университеты требуют, чтобы исследователи регистрировали испытание и его протокол в подобном общедоступном репозитории до того, как будут привлечены участники исследования. Кроме того, многие медицинские журналы делают такую регистрацию условием публикации результатов в соответствии с этическими принципами, направленными на защиту добровольцев, участвующих в клинических испытаниях.

В чем особенность чипа Neuralink по сравнению с другими интерфейсами мозг-компьютер?​

Как и Blackrock Neurotech в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, Neuralink нацелен на активность отдельных нейронов — подход, требующий электродов, проникающих в мозг. Другие компании разрабатывают электроды, которые располагаются на поверхности мозга — некоторые из них легко удаляются — для записи усредненных сигналов, производимых группами нейронов. Нейроученые долгое время утверждали, что данные от отдельных нейронов необходимы для сложного декодирования мыслей. Однако недавние исследования показывают, что усредненные сигналы могут позволить декодировать сложные когнитивные процессы, такие как внутренняя речь. Компания Synchron из Нью-Йорка продемонстрировала, что низкоскоростной поверхностный интерфейс мозг-компьютер может обеспечить базово е, но надежное управление смартфоном.
Как и система Synchron, система Neuralink полностью имплантируется и не требует проводов. Это первый случай для интерфейсов мозг-компьютер, записывающих активность отдельных нейронов. Предыдущие такие системы должны были физически соединяться с компьютером через порт в черепе. Это создавало риск инфекции и ограничивало использование в повседневной жизни.
Чип Neuralink содержит 64 гибких полимерных нити, обеспечивающих 1024 точки для записи мозговой активности, согласно брошюре исследования компании. Это значительно больше, чем у интерфейсов мозг-компьютер Blackrock Neurotech, единственной другой системы записи отдельных нейронов, которая была долгосрочно имплантирована человеку. Следовательно, имплант Neuralink обладает потенциалом для значительного усиления пропускной способности в коммуникации мозг-машина. Это представляет собой значительное улучшение по сравнению с текущими технологиями, как, например, устройства Blackrock, которые уже использовались некоторыми пользователями в множественном количестве.Neuralink рекламирует гибкость своих нитей и сообщает о разработке робота для их внедрения в мозг.
Теперь дело за тем, чтобы увидеть, какие из них лучше всего работают с точки зрения безопасности, качества сигнала и долговечности, а также опыта пользователя. «Нам всем нужно играть на долгую дистанцию ради блага пациентов», — говорит Тим Денисон, нейроинженер из Оксфордского университета.

Что ученые узнают из испытаний Neuralink на людях?​

Neuralink раскрыла мало информации о целях своего испытания и не отвечает журналистам на интервью. Но эксперты ожидают, что в начале испытаний безопасность будет иметь первостепенное значение. Это включает в себя наблюдение за непосредственным воздействием устройства, говорит Денисон — «ничего вроде инсультов, кровотечений, повреждения сосудов и тому подобное», а также за инфекциями и долгосрочным наблюдением за тем, чтобы имплантация устройства оставалась безопасной.
В брошюре исследования Neuralink говорится, что добровольцев будут наблюдать в течение пяти лет. В рамках исследования особое внимание будет уделено анализу функциональных возможностей устройства. Предполагается, что добровольцы будут регулярно, как минимум два раза в неделю, использовать имплант для управления компьютером и предоставлять обратную связь об их опыте использования.
Маришка Ванстинзель, нейробиолог из Университетского медицинского центра Утрехта в Нидерландах хотела бы узнать, ухудшается ли качество обнаруженных нейронных сигналов со временем, что является общей проблемой существующих устройств. «Вы не сможете легко заменить электроды после имплантации», — говорит она. «Если через месяц они продемонстрируют красивые результаты декодирования — это будет впечатляюще. Но я хочу увидеть долгосрочные результаты».
Денисон также заинтересован в том, чтобы узнать, как работает беспроводная система, которая может использоваться в не лабораторных условиях.

Какие опасения у ученых по поводу интерфейса мозг-компьютер Neuralink?​

Теперь, когда начались испытания на людях, важным вопросом является безопасность и благополучие добровольцев. Испытание было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), которое ранее отклонило заявку Neuralink. Но некоторые исследователи обеспокоены тем, что испытание не зарегистрировано на ClinicalTrials.???, предполагаю, что FDA и Neuralink в определенной степени следуют утвержденному плану», — говорит Денисон. «Но у нас нет протокола. Поэтому мы не знаем что происходит».
Прозрачность также важна для людей, которым предназначены интерфейсы мозг-компьютер. Ян Беркхарт, сооснователь коалиции пионеров интерфейса мозг-компьютер в Колумбусе, штат Огайо, парализован после того, как сломал шею в результате дайвинга и в течение 7,5 лет использовал массив Blackrock в своем мозге. Он в восторге от того, что может достичь Neuralink. Но, по его словам, «они могли бы гораздо лучше справляться с объемом предоставляемой информации, вместо того чтобы заставлять всех догадываться об этом. Особенно важно для пациентов, которые так с нетерпением ждут новой технологии, чтобы улучшить свою жизнь».