Когда начнутся испытания на человеке, сказать трудно. Маск, дополняя новость Neuralink, в своем твиттере пообещал, что использующие технологию парализованные пациенты смогут пользоваться смартфоном быстрее многих здоровых людей. И анонсировал возможность управления обездвиженными из-за нарушения нейронных связей конечностями с помощью Neuralink. Но в плане сроков он стал гораздо осторожнее и просто не называет конкретных цифр.
На деле стартапу никто не даст проводить операции на людях, пока Neuralink не пройдет серию испытаний, доказывающих безопасность процедуры. Остается ждать, когда научные работы за авторством команды Маска завершат все круги рецензирования. Только после этого можно надеяться на обещанный триумф технологий над хрупкостью человеческого тела (https://naked-science.ru/article/hi-tech/neuralink-pokazala-makaku-kotoraya-igraet-v-kompyuter-nye-igry-bukvalno-siloj-mysli). Также компания готова провести первые испытания на людях, но для этого нужно найти пациентов и убедить в безопасности Министерство здравоохранения США.
Специалисты компании Neuralink считают, что их нейроинтерфейс поможет в изучении и лечении неврологических болезней и нарушений работы мозга, восстановлении моторных функций, лечении слепоты, паралича, эпилепсии, депрессии, болезней Паркинсона и Альцгеймера. С помощью Neuralink парализованные люди смогут управлять телефонами и компьютерами силой мысли, например писать сообщения, просматривать сайты или «телепатически» общаться, как только «технология заработает в обоих направлениях».
После презентации исследователи и ученые разобрали поэлементно опубликованное Neuralink исследование и разделились во мнениях насчет работоспособности и безопасности проекта. Роботизированная платформа с интеграцией электродов и анализом активности с помощью специального программного обеспечения (ПО) это прорывной анонс, но очень рано говорить о том, насколько быстро получится безопасно использовать Neuralink на людях, как пишет The Wall Street Journal. Потенциал повреждения тканей мозга может стать одной из ключевых проблем, с которой столкнется Neuralink при отправлении заявки на клинические испытания в Министерство здравоохранения США, как считает GeekWire. Например, исследование не получало рецензий; в нем нет информации о том, как долго «нити» могут находиться в мозге человека, нет ли воспалительной реакции на их внедрение и насколько длительна стабильная обработка сигналов нейронов. По мнению нейробиолога Лорена Франка из Калифорнийского университета, крайне важно получить эту информацию, прежде чем разрешать испытания на людях. С ним соглашается разработчик нейроинтерфейсов Тим Харрис современные технологии, по его словам, не приблизились к полноценному протезированию нейроинтерфейсов. Также Bloomberg замечает, что даже если имплантаты функционируют должным образом, компании еще нужно показать, что она может делать с ними и с полученной информацией что-то полезное и безопасное. Например, предоставить методы лечения болезней с помощью Neuralink. Но компания Neuralink заявила, что сейчас изучает реакцию мозга на внедрение «нитей» и их отторжение, но пока «не готова обнародовать данные». Проф. Фрэнсис Крик из Института биологических исследований в Калифорнии отметил: гибкость «нитей» это «существенный шаг вперед» для нейроинтерфейсов.
Рис. 12. а внешний вид имплантируемых «нитей» нейроинтерфейса;
b общая схема установки нейроинтерфейса Neuralink;
c робот-нейрохирург компании Neuralink, d устройство подачи игл для установки нитей; e прототип чипа с USB-C; f нейроинтерфейс компании Neuralink у экспериментальных животных (крысы); g макака по имени Пейджер с помощью имплантируемого интерфейса
«мозг компьютер» управляет компьютером
Рис. 13. а варианты создания малоинвазивных нейроинтефейсов,
основанных на принципах съема ЭЭГ; b основные известные способы
снятия биологической информации с человека с инвалидностью
Рис. 14. Бионический протез руки, напечатанный на 3D-принтере
Но при этом компании Neuralink нужно доказать, что изоляция «нитей» продержится в мозговой среде достаточно долго, т.к. солевой раствор внутри мозга разрушает многие виды пластиков. Нейробиолог Эндрю Хайрс, разобравший исследование Neuralink в серии твитов, впечатлился проделанной работой и подчеркнул, что продукт компании «выходит за рамки современного уровня техники». Мы абсолютно согласны с этим утверждением, но, к сожалению, ультрапередовой уровень техники создания нейроинтерфейсов не решает проблему отсутствия нужной информационной теории устройства мозга, и поэтому вряд ли подобный интерфейс между мозгом и компьютером сможет обеспечить устойчивую информационную связь.
Варианты создания малоинвазивных нейроинтефейсов, основанных на принципах съема ЭЭГ, представлены на рис. 13.
Управляемые биоимпульсом человека протезы рук (рис. 15а) и ног (рис. 15d, e), а также управление роботизированным устройством для работы инвалида на компьютере (рис. 15b) уже стали шедеврами современной мировой биоинженерной мысли. Одними из наиболее совершенных протезов голени на сегодня считаются BiOM Ankle компании BionX (США), основанной проф. Массачусетского технологического института (MIT) Хью Хэрром (Hugh Herr). Миоэлектрические протезы BiOM Ankle оснащены микропроцессорами и сенсорами, благодаря которым становится возможной мгновенная автоматическая регулировка угла наклона стопы и уровня амортизации (рис. 16).
Верх совершенства и современных нейроинженерных достижений продемонстрировали «управляемые мыслью» протезы рук у пациентов с ампутированными конечностями, представленные специалистами Американского оборонного агенства перспективных технологий DARPA. Их достижения в 2017 г. признаны лучшими образцами нейроинтерфейса в создании биоуправляемых бионических протеозов (рис. 17).
Рис. 15. Практическая реализация технологии нейроинтерфейса в создании нейробиопротезного оборудования и систем реабилитации инвалидов
Рис. 16. Биоуправляемые протезы ног. Одними из наиболее совершенных протезов голени на сегодня считаются BiOM Ankle компании BionX (США), основанной проф. Массачусетского технологического института (MIT) Хью Хэрром (Hugh Herr), который в нем выступает на конференции ТОD (на снимке). Миоэлектрические протезы BiOM Ankle оснащены микропроцессорами и сенсорами, благодаря которым становится возможной мгновенная автоматическая регулировка угла наклона стопы и уровня
амортизации
Рис. 17. а, b периферийный нейроинтерфейс с помощью имплантируемых микроэлектродов соединяет нервные волокна руки с электроникой протеза от ДАРПА (США) «искусственная рука»; с периферийный
нейроинтерфейс с помощью имплантируемых микроэлектродов
соединяет нервные волокна, иннервирующие мышцы груди пациента,
с электроникой протеза от ДАРПА (20172018)
Компания Touch Bionics (Великобритания), выпускающая миоэлектрические протезы кисти и пальцев под маркой i-limb, представила на мировом конгрессе Международного сообщества по протезированию и ортопедии ISPO-2015 (2225 июня 2015) новую версию искусственной руки i-limb quantum, основанную на технологии нейроинтерфейса (рис. 18). Функциональность i-limb реализуется с помощью программного обеспечения, описывающего набор стандартных движений и захватов и позволяющего регулировать силу сжатия. Новый проект i-limb quantum включает управление простыми жестами: чтобы выбрать нужный захват, носитель делает движение по одному из 4 направлений.