Что у вас в голове

Компания Neuralink имплантировала чип первому добровольцу. Какие перспективы это откроет перед человечеством в будущем?

В конце января владелец Neuralink Илон Маск сообщил, что его компания впервые имплантировала нейрочип в мозг человека. По словам предпринимателя, первый пациент уже полностью выздоровел и может управлять компьютерной мышью с помощью своей мысли.

Создатели технологии обещают, что в будущем нейроимплант не только улучшит жизнь парализованных людей, но и позволит любому пользователю управлять разными устройствами силой мысли и даже общаться путем телепатии. Разбираемся, как работает технология и каким был путь Neuralink.

Что произошло

В конце января Илон Маск рассказал, что первое потребительское устройство, которое получило название Telepathy, имплантировали мужчине, имя и другие данные которого не раскрываются. В настоящее время он проходит реабилитацию после операции. Имплантированный чип позволяет силой мысли управлять телефоном или компьютером, а через них практически любым устройством. Как заявил Маск, первый человек, которому вживили нейрочип от компании Neuralink, полностью восстановился и смог управлять компьютерной мышью силой мысли.

Как отметил Маск, первыми пользователями Telepathy станут люди, утратившие контроль над своими конечностями. «Представьте, если бы Стивен Хокинг мог общаться быстрее, чем машинистка или аукционист. Это и есть наша цель», — добавил он.

Neuralink начала набирать добровольцев для тестирования нейрокомпьютерного интерфейса в сентябре 2023 года. Компания искала пациентов с вертикальной травмой спинного мозга или боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Они должны были быть старше 22 лет и иметь постоянного опекуна. Исследование нейрочипов назвали PRIME (Precision Robotically Implanted Brain-Computer Interface), оно направлено на тестирование трех компонентов системы: самого импланта, хирургического робота R1, который имплантирует устройство, и пользовательского приложения N1, которое подключается к импланту.

Сообщалось, что в 2024 году Neuralink планирует провести 11 операций по вживлению имплантов, 27 — в 2025 году и 79 — в 2026 году. К 2030 году этот показатель должен вырасти до 22 тысяч. По оценкам Neuralink, каждая операция будет стоить около 10,5 тысячи долларов.

Что такое Neuralink

Neuralink — это стартап, который Илон Маск основал в 2016 году. К предпринимателю присоединились Ванесса Толос, инженер и специалист по гибким электродам из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, Филип Сабес, профессор Калифорнийского университета в Сан-Франциско, изучающий контроль мозгом движений человека, и Тимоти Гарднер, профессор Бостонского университета, который имплантировал электроды в мозг птиц вьюрков и изучал их пение.

Neuralink занимается разработкой интерфейса «мозг — компьютер», который способен передавать сигналы мозга по Bluetooth. Это позволит управлять компьютером или смартфоном напрямую, при помощи мозговых импульсов.

Как работает технология Neuralink

Стартап опубликовал первые результаты своей работы в 2019 году. Тогда в Neuralink рассказали, что «переходник» будет крепиться за ухом по принципу слухового аппарата, и от него к мозгу будут идти нитевидные электроды. Всего требуется имплантировать 3072 электрода, которые будут распределяться по 96 полимерным нитям. Эти нити, в 16 раз тоньше человеческого волоса, будут передавать сигналы мозга на компьютер.

Спустя год Neuralink провел публичную презентацию обновленной технологии. Нейроинтерфейс, напоминающий монету размером 23 х 8 мм, назвали Link.

Производительность системы удалось улучшить, что позволило снизить число имплантируемых электродов с 3072 до 1024. Сам чип, или «переходник», решили вживлять под кожу: он считывает данные в мозге с задержкой менее наносекунды и соединяется с различными устройствами по Bluetooth на расстоянии до 10 м. Заряда нейрочипа хватает на весь день, а ночью он заряжается с помощью магнитного устройства, подобного зарядке Apple Watch. Нейроинтерфейс рассчитан на десятки лет бесперебойной работы.

Тогда же в Neuralink рассказали, что операцию по вживлению чипа будет проводить робот-хирург, который просверливает отверстие в черепе и подсоединяет электроды. Илон Маск пообещал, что операция будет безболезненной и не потребует анестезии, примерно как лазерная коррекция зрения. На презентации показали двух свиней, которым, как утверждалось, успешно имплантировали чипы, а затем безопасно извлекли их.

Возможности нейрочипа

Чип отвечает за глубинную стимуляцию мозга. Создатели утверждают, что технология поможет людям с неврологическими заболеваниями, болезнью Паркинсона или Альцгеймера дистанционно управлять устройствами и мысленно диктовать сообщения. Скорость передачи данных достаточно высока, чтобы, например, позволить людям с ДЦП двигаться, а незрячим — видеть. С развитием технологии чип сможет не только считывать, но и записывать информацию для мониторинга заболеваний.

Илон Маск утверждает, что Neuralink упростит жизнь и тем людям, у которых нет серьезных физических ограничений. Предприниматель обещает, что нейроинтерфейс поможет контролировать уровень гормонов, а это даст возможность справляться с тревогой и даже избавиться от депрессии и зависимостей путем «перепрограммирования» частей мозга, отвечающих за их развитие.

Владелец стартапа описывает и другие возможности чипа:

• прослушивание музыки прямо с чипа;

• управление автомобилями Tesla;

• поддержка игр — например, StarCraft.

Как продвигалась разработка

Историю развития стартапа нельзя назвать безоблачной. Так, незадолго до первой презентации Neuralink бывший сотрудник рассказал о конфликте между группой ученых и инженеров. По словам сотрудника, Маск требовал ускорить сроки сдачи проекта вопреки всем ограничениям, что подвергало риску испытуемых животных. В итоге проект покинули шесть из восьми научных сотрудников.

В апреле 2021 года Neuralink показала видео с макакой, которая играет в видеоигру Pong. Благодаря вживленному импланту N1 Link с 1024 электродами девятилетняя макака по имени Пейджер смогла перемещать объекты на мониторе при помощи курсора.

Сначала ее учили играть при помощи джойстика, поощряя банановым пюре. Одновременно система Neuralink собирала информацию о работе нейронов мозга животного и обучалась передавать информацию о движении рук. В итоге нейроинтерфейс посылал импульсы мозга макаки на компьютер каждые 25 миллисекунд.

Однако уже в начале 2022 года стартап столкнулся с обвинениями в жестоком обращении с животными. Зоозащитники заявили, что в ходе экспериментов Neuralink погибли или были усыплены десятки обезьян. В ответ в компании рассказали, что соблюдают все федеральные законы и согласуют опыты с регуляторами. В Neuralink даже продемонстрировали специальный вивариум, выстроенный для подопытных животных.

В том же году стартап обратился в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США за разрешением о проведении испытаний на людях, но регулятор отклонил заявку. Сообщалось, что причиной стали десятки недостатков устройства, в том числе связанные с тем, что крошечные нити электродов могут мигрировать в другие области мозга, вызывая воспаления, нарушения в критических областях и разрывы кровеносных сосудов.

Однако в мае 2023 года FDA все же выдало Neuralink разрешение на проведение клинических испытаний мозговых имплантатов на людях. Исследование продлится 18 месяцев, в течение которых добровольцы будут проводить не менее двух часов в неделю на сеансах испытания нейроинтерфейса.

Аналоги Neuralink

В январе 2024 года также стало известно, что китайские ученые из Университета Цинхуа успешно имплантировали нейрочип парализованному мужчине. Это произошло еще в октябре 2023 года, а в декабре такую же операцию провели второму пациенту.

Первый пациент потерял подвижность из-за травмы спинного мозга в результате аварии 14 лет назад. Однако всего через три месяца реабилитации он смог взять рукой бутылку воды и уже самостоятельно принимает пищу.

Имплант разрабатывали десять лет. Он имеет размер с две монеты, расположенные рядом, и вживляется не в нервную ткань, а в эпидуральное пространство черепа. Устройство функционирует аналогично разработке Neuralink — улавливает сигналы от нервов и передает их на внешний приемник, прикрепленный к скальпу, а затем импульсы расшифровываются на телефоне или компьютере.

Нейроимплант планируют применять при травмах спинного мозга, эпилепсии и боковом амиотрофическом склерозе. Однако разработчики утверждают, что в будущем он позволит расширить возможности мозга по переработке информации.