Впервые в истории люди могут управлять компьютерами или телефонами с помощью своей “силы мысли”. Так, недавно пациенту в США был установлен нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ). В настоящее время эта технология проходит испытания на пациентах в медицинском центре Маунт-Синай в Нью-Йорке. Несмотря на всю шумиху вокруг Neuralink Илона Маска, честь принадлежит менее известной компании Synchron, производящей имплантируемые интерфейсы «мозг-компьютер», и ее технологии Stentrode. Что представляет собой это устройство и почему оно так важно для неврологии – далее в этой статье.
Нейрокомпьютерный интерфейс и человеческий мозг
В то время как кричащие заявления о том, что интерфейсы «мозг-компьютер» делают возможными игры в виртуальной реальности без гарнитуры и повышают человеческий интеллект, могут привлечь много внимания в СМИ, это далекое будущее. Но в данный момент, Synchron и другие разработчики НКИ разрабатывают реальные решения проблем со здоровьем, которые затрагивают пациентов в настоящее время.
Эта компания уже установила свои устройства 4 австралийским пациентам, которые не испытывали побочных эффектов и смогли выполнять такие действия, как обмен сообщениями в WhatsApp и покупки через Интернет. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) присвоило технологии Stentrode звание «Прорывного устройства» в августе 2020 года, а 6 июля 2022 года этот нейроимплантат был вживлен первому американскому пациенту, опередив конкурентов, включая Neuralink Илона Маска.
Что такое мозговой имплант Stentrode?
В начале июля 2022 года врач центра здравоохранения Маунт-Синай в Нью-Йорке вставил имплантат размером 3,81 см в кровеносный сосуд мозга пациента с боковым амиотрофическим склерозом. Процедура была проведена с надеждой, что пациент, который не может двигаться и говорить, сможет гуглить, отправлять электронные письма или просто набирать текст просто думая — технология преобразует его мысли в приказы, отправляемые ИИ.
Нейрокомпьютерный интерфейс представляет собой сетчатую сетку электродов, вводимую в мозг через яремную вену с помощью хорошо зарекомендовавших себя методов нейроинтервенции. Эта процедура проводится без вскрытия черепа пациента и повреждения его тканей, что позволяет проводить операцию десяткам тысяч клиник по всему миру. Относительная простота имплантации означает, что большое количество пациентов может извлечь выгоду из этого прогресса, если тестирование покажет, что она достаточно безопасна для клинического применения.
Процедура введения нейроимпланта в мозг пациента включает в себя две части:
- Врач разрезает шею и вводит имплант через катетер через яремную вену в кровеносный сосуд в моторной коре мозга. После удаления катетера он начинает срастаться с внешними краями сосуда. Это экономичная по времени процедура — она длится всего несколько минут.
- Вторая часть представляет собой соединение нейроимпланта с помощью провода с вычислительным устройством, вставленным в грудную клетку пациента. Нейроимплант обрабатывает сигналы, когда в мозге срабатывают нейроны, а устройство считывает эти сигналы и передает их на компьютер или телефон через Bluetooth.
Перспективы нейроимпанта Stentrode
В настоящее время этот нейрокомпьютерный интерфейс находится на ранних стадиях разработки, и ожидается, что в ходе испытаний основное внимание будет уделено реакции человеческого организма на имплантат и детальному изучению всех плюсов и минусов.
Покрытый моторной корой, нейрокомпьютерный интерфейс применяет 16 электродов для наблюдения за мозговой активностью и записи возбуждения нейронов, когда пациент думает. Четкость сигнала со временем повышается по мере того, как технология проникает глубже в кровеносный сосуд и приближается к нейронам. В настоящее время программное обеспечение применяется для изучения паттернов данных мозга и сравнения их с целями, которые человек пытается выполнить.
Медицинские эксперты и нейрохирурги говорят, что технология Synchron может открыть путь к огромным достижениям для пациентов с расстройствами, включая проблемы с психическим здоровьем. В ближайшие годы Synchron хочет уменьшить размер своих устройств, одновременно увеличив вычислительную мощность. Если это будет достигнуто, компания сможет разместить множество таких нейроимплантов в разных частях мозга пациента, что позволит им не только выполнять больше действий, но и собрать больше информации о том, как работает мозг.
