Чипы для здоровья

Некоторое время назад в российских СМИ появилась информация о том, что в стране на федеральном уровне разрабатывается проект по вживлению в мозг людей микрокомпьютеров для прямой связи с внешними устройствами. На фоне новостей о росте заболеваемости коронавирусом и очередных пандемийных ограничениях это выглядело довольно-таки мрачно и могло бы дать повод для распространения очередных конспирологических фантазий. Однако новость тут же опровергли. Хотя, как выяснилось, исследования, связанные с чипированием, действительно идут, и они довольно перспективны.

Газета «Коммерсантъ» рассказала о том, что, по данным источника, близкого к Министерству науки и высшего образования, существует президентская программа «Мозг, здоровье, интеллект, инновации», рассчитанная на 2021-2029 годы, которая будет реализовываться силами Российской академии наук и Московского государственного университета. Ее стоимость оценивается в 54 миллиарда рублей. Одним из направлений станет развитие технологий, связанных с нейроинтерфейсами, позволяющими управлять внешними устройствами при помощи мозговых сигналов, посылаемых через вживленные импланты.

В установочном документе якобы говорится о необходимости наращивания научной базы по данному направлению и заняться массовым выпуском прототипов таких устройств. Причем будут разработаны разные системы: для непосредственного управления, удаленного, дистанционного и, наконец, для управления посредством аватара.

Однако после публикации новости Минобрнауки практически сразу же опровергло информацию. Вернее, представители ведомства признались, что в конце прошлого года такой проект действительно обсуждался, но было принято решение о нецелесообразности его разработки, так как пока это сложно и дорого.

Заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов (ННКИ) биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова доктор биологических наук и психофизиолог Александр Каплан рассказал, что речь шла о фундаментальных исследованиях мозга: «Во всем мире сейчас бум нейроисследований. На них выделяются огромные средства в таких странах, как США, Китай, Япония. Сейчас такая программа создается и у нас, и будем надеяться, что она будет утверждена, и тогда мы выйдем на уровень мировых исследований».

Ученый также отметил, что программа «Мозг, здоровье, интеллект, инновации» является мультидисциплинарной, включающей в себя сразу несколько научных сфер, таких как генетика, нейрофизиология, биология и медицина.

Что же касается нейроинтерфейсов, то, по словам А.Каплана, потребность в этих разработках есть. Многие люди полностью или частично утрачивают способность двигаться и говорить в результате инсультов, травм и различных неполадок со здоровьем. И качество их жизни стало бы другим, если бы они получили возможность мысленными усилиями управлять своим компьютером или смартфоном.

«Это обычная научная программа, – прокомментировал специалист. – Она важна не только для фундаментальных исследований мозга, но и для медицины. Но трактуется это так, будто всем поголовно будут вживлять чипы и так далее. Конечно же, если мы говорим об нейроинтерфейсах, речи о том, чтобы что-то вживлять в мозг здоровых людей, не идет. Речь идет о глубоких медицинских ситуациях, когда человек, например, полностью обездвижен или потерял способность говорить».

Между тем точечно чипы в медицине уже используются. Так, совсем недавно научный журнал Nature Biomedical Engineering сообщил о том, что китайские ученые создали микрочип, способный подавлять боль у крыс.

Устройство имплантируется в так называемую переднюю поясную кору мозга. Это область, которая у млекопитающих расположена на границе между мозговыми полушариями и отвечает за распознавание болевых ощущений, а также за сознание и концентрацию внимания. Нейрофизиологи предположили, что, распознав болевые сигналы, можно будет направить соответствующие импульсы в регион префронтальной коры, ответственный в свою очередь за облегчение боли. Клетки префронтальной коры исследователи во время экспериментов принудительно включали и выключали посредством световых вспышек.

В результате грызуны стали на 66% реже реагировать на лазерные ожоги, уколы иглой и прочие болевые раздражители.
Один из авторов исследования, профессор Чжан Цяошэн, и его коллеги утверждают, что разработанный ими чип способен определять и подавлять примерно 80% болевых импульсов. И, поскольку мозг и нервная система у человека и грызунов очень похожи, то, скорее всего, в недалеком будущем удастся создать аналогичные системы и для людей. «Наш прибор поможет детальнее изучить, как возникает чувство боли в мозге животных и людей, – говорит Чжан Цяошэн. – Кроме того, он позволит нам создать новые методы лечения других нейропсихиатрических расстройств, в том числе тревожных состояний, депрессии и посттравматического синдрома».

Есть подобные разработки и в России. По словам профессора Сколтеха Михаила Лебедева, сотни тысяч пациентов в нашей стране получили медицинские инвазивные имплантаты. «Глубокая стимуляция мозга делается для болеющих болезнью Паркинсона – это тоже инвазивная система, – прокомментировал Лебедев. – Инвазивные импланты делают для спинного мозга, например, для подавления хронической боли. Сейчас популярное направление – восстановление зрения с помощью имплантов, которые будут помещены в зрительную кору. В медицине это уже не дело будущего, а дело настоящего».

Но вот до управления при помощи чипа какими-то техническими устройствами в полном объеме пока далеко, признался Лебедев. «Я не могу сказать, что это в течение ближайших 10 лет станет реальностью, но в течение ближайших 50 лет мы будем наблюдать яркие демонстрации», – считает он. Хотя профессор не исключает вероятности того, что в течение ближайших пяти лет будет установлено тонкое взаимодействие с нейронными сетями мозга посредством инвазивных интерфейсов.