На чтение: ≈ 8 мин.Система «мозг – компьютер» подразумевает дистанционное управление электронным устройством при помощи чипа, способного расшифровывать мозговые сигналы и передавать их гаджету в виде команд. До недавнего времени считалось, что такой чип придется имплантировать прямо в ткань мозга, для чего понадобится специальная операция. Однако компания Synchron в настоящее время занимается разработкой интерфейса, который будет поддерживать связь между мозгом и компьютером через… кровеносные сосуды!
Как известно, именно благодаря командам, поступающим из мозга, осуществляется большая часть процессов, происходящих в нашем организме: мы можем двигаться, говорить, совершать те или иные действия. Мозг отвечает и за гормональные процессы, и за многое другое. Тот же принцип действует, когда мы работаем на компьютере, планшете или смартфоне. Вот только чтобы управлять этими устройствами, необходимо набирать команды на клавиатуре или отдавать их голосом. А если у человека по какой-то причине нарушены движение и речь или он не может вступить в непосредственное взаимодействие с гаджетом?
Исследования в этом направлении велись давно. Так, специалисты корпорации Nokia разработали устройство, которое способно не просто воспринимать мысленные команды со стороны пользователя и позволять ему таким образом передвигаться по меню (такие гаджеты уже вчерашний день!), а осуществлять «телепатическую» связь между двумя абонентами на расстоянии при помощи сотового. Представьте, вы только подумали о том, что хорошо бы связаться со своим приятелем, а сигнал уже «прозвучал» у него в голове! И даже на кнопки нажимать не надо, достаточно просто держать аппарат включенным.
Тем не менее многих смущает тот факт, что придется вживлять чип прямо в ткань мозга. Для чего, во-первых, может понадобиться трепанация черепа. А это не самая легкая операция. И во-вторых, как среагирует наш важнейший орган на такое чужеродное вторжение?
Варианты в голову приходят сразу не очень оптимистичные. При наихудшем раскладе имплант может повредить мозговые ткани (которые, кстати, выглядят как желе и могут повреждаться просто при движении), вызвать воспаление, повлиять на процессы мышления… Наконец, он может просто не прижиться, вызвать отторжение! Понятно, что, здраво взвесив все эти вещи, большинство людей усомнятся в целесообразности и безопасности такой манипуляции.
К тому же выяснилось, что при вживлении инородных объектов в мозг включаются защитные механизмы, покрывающие такой объект слоем глиальных клеток, что снижает электрическую проводимость контактов. Поэтому интерфейс может просто отказаться работать. А значит, система «мозг – компьютер» так и останется фантастикой.
Но кто сказал, что имплантировать чип можно только в мозг? Ведь у нас есть еще и сосуды, которые в организме также служат целям коммуникации.
Как сообщает издание Wired, имплант, разработанный Synchron, помещается внутрь трубки-стента, который в свою очередь подключается к яремной вене на шее. После этого стенты проводят через сеть сосудов к первичной моторной коре мозга. Через инфракрасный передатчик, хирургическим путем помещенный в грудную клетку, информация идет на компьютер.
Команда американских и австралийских ученых и инженеров испытала новое изобретение на двух пациентах, страдающих боковым амиотрофическим склерозом (БАС), приводящим к атрофии мышц и параличу. Их задачей было научиться посредством нового интерфейса посылать текстовые сообщения и путешествовать по Сети.
Конечно, освоить инновацию добровольцам удалось далеко не сразу. Поначалу, хотя электроды улавливали поступающие из мозга сигналы, машинные алгоритмы не всегда были способны их распознать. Однако несколько недель спустя оба испытуемых уже могли использовать айтрекер (систему отслеживания движений глаз) для перемещения курсора по монитору, а также применять функции импланта, для того чтобы двигать мышь. Постепенно парализованные люди даже смогли самостоятельно делать покупки в онлайн-магазинах.
Генеральный директор Synchron невролог Томас Оксли в шутку назвал данную инновационную технологию привычным для компьютерных пользователей выражением plug-and-play – «воткни и играй».
Правда, Американское управление по санитарному надзору (FDA) пока не разрешило массовое применение устройства. Компания ищет источники финансирования для проведения дополнительных исследований, которые позволят убедиться в безопасности новинки для здоровья людей и в возможности ее использования пациентами с ограниченными возможностями здоровья.
Однако предварительные результаты однозначно указывают на то, что интерфейс действительно работает, хотя не так эффективно, как менее безопасные инвазивные методы, поскольку количество информации, проходящей через стенты, сильно ограничено, а стенки кровеносных сосудов затрудняют передачу данных. Зато не нужно сверлить череп или вставлять в мозг иглы.
Не так давно сообщалось об аналогичной разработке – проекте Neuralink, запущенном компанией небезызвестного Илона Маска. Речь идет о беспроводном импланте с 1024 гибкими электродами, способном в перспективе вступать в контакт с любыми электронными устройствами – от протезов до автомобилей, а также управлять облачными сервисами.
Здесь задействованы датчики движения, температуры и давления. Однако чип опять же необходимо поместить в мозг (предусмотрено, что сделает это робот с хирургическими функциями), что нежелательно. Сейчас разработчики ищут способ отключить защитную реакцию мозга, чтобы устройство оставалось работоспособным.
Пока опыты проводились только на свиньях. Какой технологии будет отдано предпочтение в дальнейшем, или появится нечто еще более инновационное, покажет время. Но, похоже, без нейроинтерфейсов нам в ближайшем будущем не обойтись.
Ида ШАХОВСКАЯ
Выбор читателей
Комментарии