Аналитик отдела «Технологии сильного искусственного интеллекта в физиологии и медицине» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Александрович Богдан рассказал подробнее про имплантирование человеку нейрочипа компанией Илона Маска и о подобных разработках, которые ведутся в вузе.
22.02.2024
– В январе основатель Neuralink, предприниматель Илон Маск объявил, что компания впервые успешно имплантировала их нейрочип человеку. Можете рассказать, насколько это важное для науки событие?
– В определенном смысле, событие очень важное. Конкретно с этой новостью связаны два момента, которые вызвали общественный резонанс, но несут в себе определенные нюансы.
Первый – компания Маска получила разрешение FDA (Food and Drug Administration) на проведение клинических испытаний по вживлению импланта уже не в мозг животного, а в человека. Однако стоит отметить, что имплант Neuralink вживили мужчине с тетраплегией (параличом всех конечностей), чтобы тот имел возможность управлять смартфоном или другим гаджетом без помощи рук. И поначалу компания будет продолжать вживлять нейрочипы людям только с нарушениями мозговой деятельности.
Второй момент заключается в том, что компания Neuralink успешно отработала технологию безопасной установки нейрочипа с помощью высокоточного нейрохирургического робота в человеческий мозг. Уже опубликована информация, что в послеоперационном периоде у пациента с Neuralink не было связанных с имплантацией осложнений, устройство выполняет функцию управления курсором на компьютере.
– То есть, получается нейрочипы вживляют людям уже давно?
– Да. Например, глубинные электроды (Deep Brain Stimulation, DBS) вживляют в головной мозг людей уже на протяжении не менее чем тридцати лет, например, пациентам с эпилепсией в случаях устойчивости болезни к лекарственной терапии или пациентам с тяжелыми случаями хронической боли. Поверхностные электроды в виде кохлеарных имплантов тоже достаточно давно имплантируются для восстановления слуховых функций.
– Если этим занимались и до Илона Маска, чем продукт компании Neuralink лучше привычных глубинных электродов?
– По сути, они оба имеют медицинское назначение. Однако, по замыслу Илона Маска, их продукт, который носит название «Телепатия», должен позволить носителю с помощью силы мысли управлять гаджетами. Например, играть на смартфоне, вводить сообщения в переписке со скоростью сравнимой, или даже превышающей привычные устройства ввода, вроде клавиатуры или тачпада.
– К слову, недавно Илон Маск сообщил, что первый носитель их «Телепатии» уже может управлять компьютерной мышью силой мысли. Действительно ли этот нейрочип может позволить своим носителям обрести способность, схожей с этой способностью?
– Вероятно, но в обозримом будущем. И я объясню, как это возможно. На данный момент у датчика Илона Маска не слишком обширный канал энцефалограммы, т.е. сигналы собираются только с соседних нейронов одной функциональной зоны. По этой причине один их чип может обрабатывать только один небольшой участок головного мозга (у пациента в новости электроды имплантированы в участок коры головного мозга, отвечающего за двигательную активность конечностей), тогда как разные участки мозга отвечают за разное (слух, обоняние, память, зрение, мышление и проч.) и функции часто распределены на нескольких отдаленных друг от друга участках коры головного мозга.
Для того, чтобы нейрочип мог читать мысли человека, у него должно быть много таких датчиков, которые будут собирать информацию по всему мозгу. Поэтому для разработки подобного нейрочипа требуется время, а перед этим, конечно, такие устройства должны пройти еще очень большое количество медицинских испытаний.
– А сможет ли имплант Neuralink поднять на ноги своего носителя или дать ему, помимо телепатии, другие сверхспособности (сверхвнимательность, сверхскорость и т.д.), как, например, получилось в истории с имплантацией биочипа в научно-фантастическом фильме «Апгрейд»?
– Напрямую, одномоментно – нет. В этом плане устройство Илона Маска позволяет частично восстановить утраченное, но усиливать психические возможности человека сможет лишь путем длительных тренировок. Но, тем не менее, в перспективе носитель может управлять мощным сложным экзоскелетом, добиться более высокоэффективного обучения, более глубокого сна, или же более осознанной медитации.
Однако, как в «Апгрейде» взять полностью под контроль разум своего носителя нейрочип Neuralink никак не сможет. Поскольку само устройство, насколько это известно, в мозг не передает никаких сигналов, просто электрическая активность мозга считывается более эффективно, чем, например, в случае использования поверхностных или внутрисосудистых электродов, интракортикальные электроды Neuralink позволяют осуществлять более качественный мониторинг работы мозга.
– Производят ли такие чипы в России?
– Нет. В целом в мире сейчас не так много научных групп, которые развивают данное направление. Поэтому здорово, что Илон Маск занимается популяризацией нейротехнологий. Ведь его компания отрабатывает хирургические операции по постановке массовых чипов, что является толчком для дальнейшего развития всей отрасли. И если у Neuralink появится программа, которая сможет понимать электрическую активность мозга, снятую с ее поверхности, это очень сильно всех нас приблизит к неинвазивному (без хирургического вмешательства) отслеживанию мозговой активности.
– А занимаются ли разработками для исследования электрической активности мозга в СПбГЭТУ «ЛЭТИ»?
– Да. Наша группа работает непосредственно в этой сфере под управлением руководителя перспективных проектов СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Михаила Степановича Куприянова. В университете ведутся подобные разработки, они направлены на создание неинвазивных систем BCI (brain-computer interface) для индивидуального и группового использования. Например, на данный момент у нас есть аппаратно-программный комплекс для диагностики и коррекции нарушений когнитивных функций у людей (в том числе – практически здоровых), который включает в себя роботизированное наведение. С помощью него мы можем с высокой точностью влиять на определенные структуры головного мозга транскраниальной магнитной стимуляцией при возникновении каких-то нарушений памяти и внимания.
Одна из наших разработок, схожая с продуктами компании Neuralink была представлена на «Форуме будущих технологий 2024». Она представляет собой комбинацию встроенных электродов электроэнцефалографии и контактных площадок транскраниальной электростимуляции для нейромодуляции. Данная система позволяет улучшать память и внимание пациентов, снижать уровень тревоги и депрессии, а также проводить лечение посттравматического стрессового расстройства.
