Засновник компанії Neuralink нещодавно оголосив, що успішно імплантував перший мозковий чіп людині. Які наслідки цієї події?
Технолог-мільярдер Ілон Маск зробив ще один значний крок у своєму амбітному баченні злиття технологій та біології. Нещодавно впливовий підприємець оголосив, що його компанія Neuralink вперше імплантувала свій інноваційний інтерфейс “мозок-комп’ютер” людині.
Читайте також: Чип від Ілона Маска вперше вживили в мозок людини
За словами магната, реципієнт імплантату “добре одужує”, а перші результати показали “багатообіцяюче виявлення нейронних спайків” – показника електричної активності в клітинах мозку. Але чи це перший в історії випадок імплантації чіпа в людський мозок?
Так виглядає “Телепатія”
Компанія, заснована Ілоном Маском у 2016 році, займається розробкою технологій, які уможливлюють прямий зв’язок між людським мозком і комп’ютерними пристроями. Пристрій Neuralink, який отримав назву Telepathy, складається з чіпа та масиву з понад 1 000 надтонких гнучких електродів. Ці електроди вводяться в кору головного мозку за допомогою високоточного хірургічного робота.
Після імплантації електроди призначені для запису думок, пов’язаних з рухом. За задумом Маска, ці нейронні сигнали можуть бути перекладені додатком для керування курсором на екрані або створення тексту. “Уявіть, якби Стівен Гокінг міг спілкуватися швидше, ніж друкарка чи аукціоніст. Це наша мета”, – сказав Ілон Маск.
У травні 2023 року Управління з контролю за продуктами та ліками США (FDA) схвалило проведення клінічних випробувань Neuralink на людях. Тож у вересні минулого року компанія оголосила, що відкриває набір на своє перше дослідження за участю людей з квадриплегією.
Це оголошення не стало несподіванкою для нейробіологів. Маск, найбагатша людина у світі, “сказав, що збирається це зробити”, – каже Джон Донохью, експерт з інтерфейсів між мозком і комп’ютером з Університету Брауна. “Він виконав основну роботу, спираючись на плечі інших, в тому числі на те, що ми робили на початку 2000-х років.
Початкові амбіції Neuralink, які Маск описав під час заснування компанії в 2016 році, включали об’єднання людського мозку зі штучним інтелектом. Її найближчі цілі, схоже, збігаються з нейронними клавіатурами та іншими пристроями, які люди з паралічем вже використовують для роботи з комп’ютерами.
Однак методи і швидкість, з якою Neuralink переслідує ці цілі, призвели до федеральних розслідувань щодо мертвих піддослідних тварин і транспортування небезпечних матеріалів. Крім того, Маск має звичку пропонувати великі ідеї, але надавати мало деталей, зазначає Райан Мерклі, директор з адвокації досліджень у Комітеті лікарів за відповідальну медицину (Physicians Committee for Responsible Medicine).
“Це, мабуть, найбільший приклад цього”, оскільки немає жодної інформації про людину, яка отримала імплантат, або про її стан здоров’я, зазначає Мерклі. “Залежно від захворювання або стану пацієнта, успіх може виглядати дуже по-різному”, – зазначає він.
Ілон Маск та його компанія Neuralink широко відомі завдяки своєму прориву в технології інтерфейсу “мозок-комп’ютер” (BCI). Однак він не перший, хто імплантував чіп у людський мозок. Існують прецеденти і попередні розробки в цій галузі іншими організаціями та дослідниками.
Однією з найвідоміших програм у цій галузі є BrainGate, розроблена дослідниками з Університету Брауна та інших установ. BrainGate імплантує чіпи в людський мозок з 2000-х років.
Її система використовує масив електродів, імплантованих у моторну кору головного мозку, щоб дозволити людям з паралічем керувати зовнішніми пристроями, такими як комп’ютери та роботизовані руки, за допомогою своїх думок.
У 2004 році пацієнт на ім’я Метью Нейгл став одним з перших людей, які отримали імплантат BrainGate. Він зміг використовувати свої думки для переміщення курсору на екрані комп’ютера та виконання простих завдань, що стало значним проривом на той час.
Від попередніх проектів Neuralink відрізняє зосередженість на вдосконаленні існуючих технологій, що робить їх більш доступними та функціональними. Компанія спирається на попередні дослідження і розробки, вдосконалює технологію і розширює її потенційне застосування, відкриваючи нові можливості для майбутнього нейротехнологій і медичних застосувань.
Короткий огляд
Незважаючи на це, концепція мозкових імплантатів не є новою. Одна з перших демонстрацій прямого контролю над свідомістю відбулася спекотного літнього дня 1963 року в провінції Кордова (Андалусія).
Глядачі зібралися, щоб подивитися на чоловіка в малиново-червоному плащі, який дражнив розлюченого бика. Коли бик кинувся на чоловіка, сталося щось надзвичайне: чоловік натиснув кнопку на пристрої, який тримав у лівій руці, і бик раптом втратив інтерес, розслабився і врешті-решт пішов геть.
Глядачі щойно стали свідками демонстрації Хосе Мануеля Родрігеса Дельгадо, нейроінженера з Єльського університету (США). Бик мав мозковий імплантат – електродну сітку, вмонтовану в його хвостате ядро. При активації імплантату у бика зменшувалося відчуття агресії. Це досягнення стало важливою віхою у злитті розуму і машини за допомогою мозкових імплантатів.
Відкриття біоелектрики
Люди давно знали про електричну природу живих істот. Електричний вугор, названий зоологом Карлом Ліннеєм у 1766 році, може виробляти 10-вольтовий розряд. У 1770-х роках експерименти показали, що “риба-торпеда” доставляє свій удар напругою понад 200 вольт за допомогою електрики.
Італійський лікар Луїджі Гальвані був першим, хто надав докази того, що всі живі істоти в певному сенсі “електричні”. У 1780 році, препаруючи мертву жабу, Гальвані помітив, що її лапка смикається, коли до неї торкаються металевим скальпелем зі статичною електрикою. Він відкрив основу людської нервової системи.
Ранні експерименти з нейронного управління
Отже, якщо мозок працює за допомогою електрики, то за допомогою електричної стимуляції мозку можна керувати рухами. Німецькі нейробіологи Едвард Хітціг і Густав Фріш досягли цього в 1870 році, стимулюючи мозок собаки, викликаючи передбачувані рухи, пов’язані з різними ділянками кори головного мозку.
Пізніше американський нейрохірург Робертс Бартолом’ю продемонстрував цей подвиг на людях. За згодою пацієнтки Мері Рафферті Бартолом’ю стимулював її відкритий мозок, викликаючи рухи в кінцівках.
Його експерименти, хоча й етично сумнівні, стали остаточним доказом того, що людським мозком можна маніпулювати за допомогою електричної стимуляції, заклавши основу для нейронних імплантатів.
Налякані мавпи та дистанційно керовані бики
Інженер Хосе Мануель Родрігес Дельгадо залишається суперечливою фігурою в історії мозкових імплантатів. Його компактні імплантаційні системи, створені наприкінці 1940-х років, імплантували пацієнтам з епілепсією та шизофренією. Його експерименти включали самку макаки, яка уникала нападу агресивного альфа-самця, активуючи електроди в її мозку, та спокійну самку, яка приходила в лють, стимулюючи її мозок.
Досягнення в галузі нейронних імплантатів
Незважаючи на суперечки, нейронні імплантати призвели до значних досягнень у медицині. Кохлеарний імплантат, створений у 1961 році Вільямом Хаусом і Джоном Дойлом, дозволяє глухим людям чути, стимулюючи кохлеарний нерв. Понад 200 000 людей скористалися цією технологією.
Також були розроблені імплантати для відновлення зору, як, наприклад, імплантат сітківки Argus I у 2002 році, який дозволяє сліпим людям сприймати форми. Крім того, інженери Федерального технологічного інституту в Лозанні, Швейцарія, створили імплантат сітківки ока, який може зробити людину, яка є юридично сліпою, більше не сліпою.
Глибока стимуляція мозку і не тільки
Глибока стимуляція мозку (ГСМ) лікує хворобу Паркінсона (ХП) шляхом електричного пригнічення субталамічного ядра, полегшуючи симптоми. Ця методика була розширена для лікування епілепсії, хронічного болю, депресії та обсесивно-компульсивного розладу, а системи із замкнутим циклом забезпечують точну стимуляцію.
Аналогічно, протези кінцівок, керовані нейронними імплантатами, такі як ті, що продемонстрував бразильський вчений Мігель Ніколеліс, є багатообіцяючими, але все ще стикаються з певними проблемами.
Майбутнє мозкових імплантатів
Оптогенетика, технологія, яка використовує світло для стимуляції нейронів, пропонує більш точну стимуляцію мозку. Винайдена Едом Бойденом, вона може кинути виклик традиційним електричним методам.
Хоча наразі імплантати мозку використовуються в медичних цілях, вони можуть одного дня розширити можливості здорових людей. Британський інженер Кевін Ворвік і художник Ніл Харбіссон продемонстрували перші приклади аугментації людини.
Однак ризики та технологічні обмеження перешкоджають широкому впровадженню. Зі зростанням комерційного та медичного інтересу, імплантати мозку стануть все більш поширеними, потенційно трансформуючи життя і переосмислюючи те, що означає бути людиною.