Новый чип Илона Маска вживляется в мозг и может помочь при неврологических расстройствах. Его уже протестировали на свиньях, на очереди люди — вот как он работает

Автор:
Яна Собецкая
Редактор:
Глеб Гусев
Дата:

Снежана Хромец / Артем Марков / «Бабель»

В пятницу, 28 августа, американский инженер и изобретатель Илон Маск представил второе поколение нейроинтерфейса Neuralink, который компания разрабатывает три года. Прибор должен обеспечивать быстрое взаимодействие между мозгом и компьютером. Разработка еще не проходила клинические исследования, однако ее уже протестировали на свиньях, мышах и обезьянах. Маск надеется, что в будущем прибор поможет лечить неврологических пациентов с болезнью Альцгеймера и деменцией, а также позволит людям с параличом управлять компьютером. Он также обещает, что однажды чип можно будет установить в человеческий мозг менее чем за один час без общей анестезии, а стоить устройство будет не дороже операции по коррекции зрения. Сейчас в Neuralink работает более 90 сотрудников. На финансирование проекта выделено 158 миллионов долларов США (не менее 100 из них — это деньги Илона Маска). «Бабель» пересказывает материал Venture Beat.

Neuralink V2 состоит из чипа, содержащего несколько тысяч электродов, подключенных «нитками» к человеческому мозгу. Разработка может в реальном времени считывать импульсы из многих нейронов сразу. За два месяца до презентации прибор вживили свинье Гертруде — когда она обнюхивала различные объекты, импульсы из «пятачка» животного поступали в микропроцессор. У свиней похожие на человеческие мембрана твердой мозговой оболочки и структура черепа. Это третий вид животных, на которых разработчики испытали импланты — после мышей и обезьян.

Новый нейроинтерфейс Neuralink V2 вживили в мозг свиньи Гертруды.

Компании вроде Kernel и Paradromics давно разрабатывают чипы, способные считывать сигналы мозга. Однако технология Neuralink особенная. Интерфейс использует гибкие провода, которые внедряет в ткани хирургический робот V2. Он использует оптическую когерентную томографию, чтобы исследовать мозг в режиме реального времени, «умеет» двигаться по трем осям и вращаться по двум и может добраться даже до самых отдаленных участков мозга. У прибора есть «держатель» толщиной в 150 микрон и 40-микронная игла.

Имплант вживляют в три этапа. Сначала нейрохирург делает разрез на коже, вынимает кусок черепа и твердой мозговой оболочки. Потом вставляет в мозг на глубину до 6 миллиметров специальные провода, или как их называет Neuralink «нити», диаметром в четверть диаметра человеческого волоса. За одну минуту робот-хирург может внедрить шесть проводов, содержащих 192 электрода. Электроды передают полученные из мозга нейронные импульсы процессору.

Ученые устанавливают Neuralink V2 в мозг.

Neuralink / YouTube

Neuralink / YouTube

По сравнению с прототипом 2019 года обновленная разработка значительно компактнее. Ее больше не нужно размещать за ухом, а по размеру она не больше крупной монеты (23 миллиметра в диаметре и 8 миллиметров в толщину). Процессор чипа может считывать информацию с тысяч каналов одновременно. Батареи прибора хватает на целый день. У Neuralink V2 — беспроводная зарядка.

Neuralink / YouTube

Сигналы нейронов обрабатываются, а затем оцифровываются прямо на чипе. В Neuralink отмечают, что для вычисления сигналов, полученных от нейронов, Link 0.9 требуется только 900 наносекунд.

Полученную информацию чип может передавать через Bluetooth на расстояние до 10 метров. В Neuralink обещают, что имплант можно будет настраивать через приложение, а пациенты смогут управлять им с помощью телефона. Однако Neuralink остается решить несколько проблем.

Нейроинтерфейс Neuralink V2 размером с большую монету.

Neuralink / YouTube

Превратить нейронные импульсы в данные, которые могут считывать машины, непросто. Сигналы, передаваемые зрительным центром, не похожи на те, что вырабатываются во время речи, поэтому точно определить источник импульса сложно. Чтобы аппарат можно было вживлять всем, Neuralink также нужно провести клинические испытания. Интерфейсы типа «мозг-компьютер» считаются медицинскими приборами, поэтому для этого нужно согласие FDA.

Технология Neuralink может упростить лечение таких недугов, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, и помочь людям с инвалидностью слышать, говорить, двигаться или видеть. Неврологи из Колумбийского университета уже смогли перевести мозговые волны в речь. А исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско создали виртуальный голосовой тракт — он может симулировать человеческую речь на основе процессов в мозге. В 2016 году с помощью импланта человек, потерявший руку, смог силой мысли управлять пальцами протеза.

«Бабель»