З огляду на нещодавнє повідомлення Neurlalink, невролог CSIC Лісет Менендес де ла Прида пояснює великі проблеми імплантації електронних пристроїв у мозок

neuralink

Лисет Менендес де ла Прида Опубліковано

Опівночі 28 серпня 2020 року, після більш ніж 30 хвилин, світло остаточно активувалося на каналі Neuralink, компанія з нейротехнологій, створена Ілоном Маском у 2016 році. Привабливий символ компанії, відлитий чорним протягом перших 28 секунд відео, є нагадуванням про те, що довго чекали.

На цій події Маск показав прогрес, досягнутий його компанією за останні 2 роки у розробці мозкового імплантату, що дозволяє зчитувати нейрональну активність через 1024 електроди, введені в мозок свиней що кочували спокійно. Були показані три тварини: неімплантована свиня; другий із прихованим під шкірою пристроєм, що закриває череп, що транслює прямі сигнали; третя вже без імплантату. Ідея полягала в тому, щоб продемонструвати безпеку винаходу, і це було б зоряним виступом, якби не той факт, що останній чинив опір своєму, щоб зійти зі сцен.

Під час презентації можна було побачити активність кількох активуючих нейронів (стрілянина, технічним жаргоном), коли тварина рухалася по сцені. Стрілянина кожного нейрона виглядала у вигляді маленької білої крапки. Кожен ряд нейрон; сотні з них розташовані в матриці даних, що безперервно надходять у реальному часі. Внизу, синім кольором, накопичений підсумок загальної активності. Коли порося наполегливо нюхало своє оточення, слідували хвилі злагоджених пострілів. Пізніше, приблизно на хвилині 18 відео, ви зможете побачити, як читаючи цю діяльність, можна передбачити кроки однієї з цих імплантованих свинейтак, як вони йдуть по біговій доріжці.

Що тут нового? Нічого і всього. Новим є технологічне рішення упаковки 1024 реєструючих електродів у кілька дуже тонких волосків, які, вставлені в мозок, можуть ізолювати активність сотень нейронів. Бездротова технологія, яка дозволяє передавати цей сигнал, є новою, на додаток до інших вимірювань температури, внутрішньочерепного тиску тощо (тощо невідомо) в режимі реального часу. Ми не знаємо, скільки триває акумулятор Link v0.9, але його можна зарядити індукцією, як сучасні цифрові годинники. Новим є те, що імплантат можна заховати під шкіру голови, захищаючи приватність власника. Але, можливо, те, що найбільше вражає широку громадськість, і те, з чим Маск грав у гру привороту, не є новиною., але вони відстали від років важких і серйозних наукових досліджень.

Не є новиною те, що активність сотень тисяч нейронів може бути прочитана одночасно, а також її повідомлення розшифровано, особливо якщо це відносно просто або очевидно. як рухати кінцівками в автоматичному режимі. Також не є новиною те, що бездротові системи можуть бути впроваджені, хоча так, з набагато меншою кількістю каналів, більш громіздкими та, мабуть, менш ефективними. Не є новиною те, що скупчення нейронів можна стимулювати локалізовано, як показано на відео близько хвилини 19, використовуючи подвійне фотонне мікроскопічне зображення, щоб побачити активацію генетично експресованих сенсорів кальцію в нейронах. Усе це є повсякденним життям деяких дослідницьких лабораторій по всьому світу, які прагнуть розшифрувати наш найскладніший орган. Неврологія витратила роки, працюючи над читанням та розшифровкою нервової діяльності. Цілі цих зусиль зрозумілі: зрозуміти, як працює мозок, і допомогти в лікуванні деяких його хвороб та нещасних випадків.

Обіцянка Маск розпочати впровадження цих пристроїв незабаром, після отримання схвалення від FDA США, відображає лише новий епізод змагань у технологічній гонці. Багато компаній та дослідницьких лабораторій роками співпрацюють з нейрохірургами та неврологами, намагаючись застосувати ці знання безпечним та контрольованим способом. Подібні пристрої вже використовуються для допомоги пораненим мозку людям в пересуванні роботизованих рук; Глибокі електродні імплантати як лікування хвороби Паркінсона або для прогнозування епілептичних нападів. Багато з цих досягнень стали можливими завдяки багаторічній роботі з лабораторними тваринами, яка послужила для вдосконалення технології та розвитку її застосувань.

Бездротова технологія, яка дозволяє передавати цей сигнал у режимі реального часу, є новою

Використовуючи подібні підходи, старовинні прототипи у світлі того, що Neuralink обіцяє зараз, та безцінну співпрацю пацієнтів, вдалося отримати доступ до запису людської нейрональної діяльності та спробувати розшифрувати це. У цьому немає нічого страшного, якщо ми знаходимося в хороших руках: дослідження, що фінансуються з державних та приватних фондів, піддаються найсуворішому контролю. Йдеться про розуміння того, як ми обробляємо інформацію, як контролюємо руки і ноги, як узагальнюємо знання та представляємо світ.

Те, що найбільше вразило широку публіку і з чим Маск грав, не є новиною

Але не помиляйся. Жодної з цих обіцянок не легко досягти; Вони не за рогом. Вони є однією з нейротехнологічних проблем цього моменту. Думка Маска про те, що ці пристрої можуть виконувати багато функцій, пов’язаних з попередженням про можливий серцевий напад, церебральний інсульт чи будь-яку іншу подібну загрозу, а також допомога у відтворенні музики чи запуску електромобіля, є лише основними моментами. втеча з футуристичної казки.

Будь-яке просування - це двосічний меч. Нічого не було сказано у разі ускладнень імплантації стороннього електронного тіла в мозок; водне та корозійне середовище середньої досконалості. Жоден із захисних механізмів, які захищають нас, і який обов’язково утворює гліальний рубець у сірій речовині свиней та чоловіків, що капсулює електроди та сприяє зараженню, незалежно від виду. Також не обговорювались пов'язані з цим етичні аспекти., що ми всі повинні дбати про захист. І набагато менше згадується, що це не що інше, як віха на шляху, яким неможливо пройти самотужки тому що природа викликів, питання та наслідки розливаються у всіх напрямках: лікування депресії, маніпулювання свідомістю, редагування спогадів, це великі слова.

Це не що інше, як віха на дорозі, по якій неможливо пройти самотужки

Нам потрібно більше колективних зусиль, щоб зрозуміти наш найскладніший орган. Наука - це рішення пандемій, які паралізують нас, питань, які нас супроводжують, сил та нещасних випадків, які обмежують нас. Давайте захистимо це разом. Будемо серйозними.

* Доктор Лісет Менендес де ла Прида (@LMPrida) - директор Лабораторії нейронних схем Інституту Кахаля ЦСІК. Він працює над вивченням нервових механізмів, що лежать в основі функції та дисфункції епізодичної пам'яті. Він написав книгу «Нейронаука простору та часу: як ми орієнтуємося просторово», видану RBA Collectibles у рамках серії «Таємниці мозку».