Зад мозъчния чип на Илън Мъск: Десетилетия изследвания и високи амбиции за обединяване на умовете с компютрите

Това не беше първото малко устройство, вградено в човешки мозък. Все отново известието на Илън Мъск в понеделник обърна внимание на дребната общественост от учени, които са прекарали десетилетия в работа за лекуване на избрани увреждания и положения посредством непосредствено допиране до нервната система на тялото.

„ Получаване на устройство в човек не е малко достижение “, сподели Робърт Гонт, доцент в катедрата по физикална медицина и рехабилитация в университета в Питсбърг. „ Но не мисля, че даже Илон Мъск щеше да се заеме с план като този, в случай че не бяха проучванията и демонстрираните в продължение на десетилетия качества в региона на неврологията. “

Съобщението на Мъск беше ненадейно и предложи малко информация с изключение на самата вест: „ Първият човек получи имплант от @Neuralink през вчерашния ден и се възвръща добре. Първоначалните резултати демонстрират обещаващо разкриване на невронни пикове. “

Много учени приветстваха известието на Neuralink, като в същото време внимателно означиха, че клиничното изпитване на компанията е в доста ранен стадий и не е оповестена доста информация обществено. Все отново откривателите споделиха, че Neuralink е постигнал обилни облаги и прави тъкмо това, в което започващите компании са положителни: вземайки наученото от фундаменталната просвета и пробвайки се да сътвори същински, жизнерадостен артикул.

Твърде е скоро ще разберем дали имплантът на Neuralink ще бъде ефикасен при хора, само че известието на компанията е „ вълнуващо развиване “, сподели Гонт, чиято лична работа се концентрира върху потреблението на импланти – устройства, известни като интерфейси мозък-компютър – за възобновяване на моторния надзор и функционалности като човешките чувство за допиране.

Той сподели, че новият крайъгълен камък на Neuralink слага началото на промишленост, която към този момент претърпя бърз прогрес през последните 15 години.

първият интерфейс мозък-компютър е вграден в човек в края на 90-те години на предишния век, проучване, ръководено от пионер невролог на име Фил Кенеди.

Идеята беше, че тези устройства могат да се включат в мозъчната верига който остава недокоснат след пострадване, с цел да извършва съществени придвижвания и функционалности. Например, когато човек си намерения да движи ръцете си или гледа по какъв начин някой различен движи ръката му, доста от същите неврони в мозъка са дейни, като че ли самите те са направили придвижването, сподели Дженифър Колинджър, доцент в катедрата по физика медицина и рехабилитация в Университета на Питсбърг.

„ Можете да намерите модели на интензивност в невронните данни, които корелират с тези придвижвания, тъй че можете всъщност да обърнете тази връзка, с цел да им дадете надзор над действителното придвижване, ” сподели тя.

През 2004 година малко устройство, известно като матрицата на Юта, беше вградено в човек за първи път, позволявайки на неподвижен човек да управлява компютърен курсор с неговите нервни импулси. Устройството, изобретено от Ричард Норман от университета в Юта, наподобява като дребен чип с тънки шипове, които в действителност са десетки дребни електроди. Решетката е предопределена да се прикрепи към черепа през отвор в кожата.

Използвайки матрицата от Юта, учените съумяха да показват по какъв начин интерфейсите мозък-компютър могат да оказват помощ на хората да управляват роботизирана ръка с мозъка си, подтикват личните си мускули и крака, употребяват компютри и други външни устройства и даже декодират ръкопис и тирада.

„ Всичко това беше в действителност значимо доказателство за концепцията, с цел да покаже, че тази технология може да бъде потребна “, сподели Колинджър, чиято лична работа се концентрира върху възобновяване на функционалността на ръцете и дланта, с цел да разреши на пациентите с парализа освен да движат тези добавки, само че и да ги употребяват за манипулиране на предмети и осъществяване на по-умели придвижвания, които включват тактилни сигнали и други форми на сензорна противоположна връзка. Идеята е да се задейства по-широк набор от функционалности, нужни за ежедневния живот.

Влезте в Neuralink. Стартъпът на Мъск, дружно с други сходни частни инициативи като Synchron и Precision Neuroscience, всъщност употребяват това, което е научено в продължение на десетилетия, с цел да създадат интерфейсите мозък-компютър по-практични за повече пациенти.

Neuralink завоюва утвърждение предходната година от Администрацията по храните и медикаментите за осъществяване на първото си клинично изследване върху хора. Подробностите за това кой е определен и процедурата за имплантиране на устройството, която Мъск сподели, че се е състояла в неделя, са малко и рядко, само че компанията създава мозъчен имплант, който ще разреши на хора, като пациенти с тежка парализа, да управляват компютър, телефон или друго външно устройство, употребявайки техните мисли.

Стартъпът към този момент направи няколко огромни скока напред.

За разлика от масива в Юта, устройството на Neuralink е изцяло имплантируеми, което значи, че пациентите в последна сметка биха могли да бъдат по-малко лимитирани – множеството импланти изискват хора да правят действия в следена лабораторна среда.

„ Това беше голямо инженерно предизвикателство “, сподели Гонт. „ Това беше нещото, което учените и другите хора бяха премахнали от риска в продължение на доста десетилетия, само че в действителност бяха нужни сложни и съгласувани инженерни старания, с цел да се построи фактически. “

Имаше някои неравности по пътя. Компанията беше затънала в несъгласия, откакто активистки групи и вътрешни недоволства от личния състав твърдяха, че Neuralink е третирал погрешно някои от животните, употребявани в опити. Федерално следствие не откри доказателства за никакви нарушавания с изключение на „ неподходящо хирургично събитие “ през 2019 година, за което самата компания е докладвала, съгласно Reuters.

Neuralink не е първият, който слага изцяло имплантируем интерфейс мозък-компютър в човешки пациент, само че Гонт сподели, че компанията е подобрила до каква степен тези устройства могат да записват със скокове и граници.

Neuralink също употребява новаторска роботизирана хирургия, а не профилирана неврохирург, с цел да вгради устройството.

„ Това е доста друго от това, което хората са правили преди “, сподели Сергей Стависки, помощник в катедрата по неврологична хирургия в Калифорнийския университет, Дейвис, и съдиректор на лабораторията за невропротезиране на UC Davis.

Стависки сподели, че автоматизирането на процедурата с робот може да я направи по-ефикасна и ефикасна в бъдеще.

" Можете да поставите повече от тях, можете да ги поставите бързо, можете да избегнете кръвоносните съдове ", сподели той, " само че също по този начин е просто мъчно и ново и би трябвало да покажете, че роботът е безвреден. "

Демонстрирането на сигурност ще бъде една от главните функционалности на клиничното изпитване на Neuralink. През идващите месеци стартъпът ще би трябвало да покаже, че устройството му може да действа без съществени неподходящи резултати.

Дали имплантът работи по предопределение също остава да забележим. В своето известие на X Мъск сподели, че пациентът „ се възвръща добре “ и че първичните резултати „ демонстрират обещаващо разкриване на невронни пикове “.

Без данни е мъчно да се разбере какво значи това, само че Гонт сподели, че това евентуално демонстрира, че електродите са на мястото си, неврон наоколо се е задействал и имплантът може всъщност да открие тази интензивност.

„ Това в действителност значи, че най-малко на някакво равнище е работи “, сподели той.

Мъск сподели, че ранните клинични изпитвания ще имат за цел да лекуват хора с парализа или параплегия. Ако устройството работи, то може един ден да се употребява за справяне с редица болести.

Dr. Дейвид Брандман, неврохирург, който дружно със Стависки управлява Лабораторията за невропротезиране на UC Davis, към този момент употребява изцяло вградени устройства за лекуване на пациенти с болест на Паркинсон, гърчове и необикновена болежка.

Що се отнася до медицината потребностите, интерфейсите мозък-компютър могат да окажат голямо въздействие, сподели той, в това число за претърпели инсулт и пациенти с увреждане на гръбначния мозък, парализа и амиотрофична латерална склероза (ALS).

Освен клиничните приложения, елементарно е въображението да се развихри с научно-фантастични показа за биоинженерство. Самият Мъск разпали тези мечти, като сподели през 2022 година, че възнамерява да получи един от имплантите на Neuralink някой ден.

Много учени обаче считат, че този тип мислене е прекомерно надалеч в далечното бъдеще — и не е доста практично.

„ Мисля, че в действителност е прекомерно рано да приказваме за това “, сподели Брандман. „ Има хора в потребност и всяко изтъкване върху „ ами в случай че “ и „ какво може да се случи “ прави неприятна услуга на хората, които се нуждаят от устройство. “

И до момента в който концепцията за мозъка -контролираните устройства може да допускат капацитет за увеличение на човешките качества, учените са съгласни, че до момента не е имало проява, че тези импланти могат да подобрят функционалностите спрямо това, което може да направи човек без увреждания.

„ Идеята че тези устройства ще ни разрешат да реализираме някаква свръхчовешка дарба е просто научна фантастика в този миг, ” сподели Гонт.

Все отново клиничното изпитване на Neuralink съставлява огромно развиване за региона на неврологията и биоинженерство. И вместо да засенчват личните си старания, Гонт и други споделиха, че е естествено промишлеността да се намеси и да надгражда постигнатото от университетския свят.

„ Университетите и университетските лаборатории са места, които в действителност превъзхождат в прокарването на чисто нова основа, ходенето тук-там, на които никой не е ходил до момента, и опитването на неща, които са прекомерно рискови за фирмите и вложителите, с цел да вложат парите си “, сподели Гонт.

След като мозъчните импланти бяха демонстрирани действителни благоприятни условия, да вземем за пример, частни компании започнаха да се намесват с запаси и капитал, които превъзхождат наличните посредством безплатни средства за научни проучвания, с цел да изградят търговски жизнерадостен артикул, добави той.

Ако не друго, Гонт сподели, че Neuralink триумфите са доказателство за значимостта на финансирането на фундаментални научни проучвания.

Къде всички развития в промишлеността оставят тези в университетските среди обаче, може да бъде по-трудно да се планува.

Стависки сподели, че от научната общественост зависи да разбере идната граница в тази област, като оприличи процеса на сърфиране пред вълната и подтикване на науката напред по метод, който може още веднъж да докара до комерсиални разработки в бъдеще.

Това не значи безусловно, че всички крещящи заглавия и вниманието към Мъск и Neuralink нямат резултат, сподели Гонт.

„ Всеки един път след известно време, когато се случват такива неща, в действителност се разсънвам с екзистенциална рецесия, само че тогава действителността идва и си мисля по какъв начин постоянно ще има провокации и фундаментална просвета, които би трябвало да бъдат позволени.