Hitech logo

Медицина будущего

«Максимум через 5 лет на рынке появится надежный и безопасный нейроинтерфейс»

TODO:
Георгий Голованов27 июня 2023 г., 18:44

Австралийская компания Synchron — один из самых богатых стартапов в области нейроинтерфейсов. В него вложились Джефф Безос и Билл Гейтс, рассчитывающие выпустить надежный и эффективный имплант для подключения мозга к компьютеру раньше Илона Маска и его Neuralink. Компания разработала минимально инвазивный метод вживления электродов в мозг, уже начала проводить испытания на людях и рассчитывает выпустить продукт лет через пять. С техническим директором и основателем компании побеседовали журналисты New Atlas.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Прогресс в нейробиологии и электронике открыл реальную возможность создания киборгов — людей с вживленными в тело имплантами, восполняющими их увечья или придающие новые способности. Электроды, помещенные рядом с определенными участками мозга, считывают электрические сигналы и распознают определенные мысли и намерения. Так можно, например, управлять курсором компьютера, мобильным устройством и, в потенциале, любой другой техникой, от инвалидного кресла и протезов до дронов и автомобилей.

«Проблема с этой технологией в том, что сейчас есть только теоретические исследования, — рассказал профессор Николас Опие, технический директор и основатель Synchron. — FDA [Управление по санитарному надзору, регулятор США] не одобрило использование этих инвазивных устройств. Эти технологии требуют операции на открытом мозге, чтобы поместить электроды прямо на головной мозг или внутрь этих нежных тканей»

Обычно для вживления импланта требуется просверлить дыру в черепе пациента, что может привести к медицинским осложнениям, да и вообще, мало кому захочется без крайней необходимости делать в голове еще одно отверстие.

Synchron выбрала другой путь. Устройство Stentrode проникает под кости черепа через яремную вену к двигательной области коры головного мозга. Там оно крепится как обычный саморасширяющийся стент с 16 электродами, которые служат для управления устройством дистанционно и мгновенно.

Такой подход дает меньшую чувствительность, чем прямое вживление микрочипов с тысячью электродов, как у Neuralink, зато дает более быстрый результат, как доказывают 10 пациентов, которым уже установили Stentrode. Кроме того, в пользу Synchron работает тот факт, что для вживления стента не нужно строить новые клиники и обучать персонал — все необходимое уже имеется в инсультных центрах.

«Мы используем такие же типы самораскрывающихся материалов, как и в стентах, но применяем каркас, на который крепятся электроды, — сказал Опие. — Мы заталкиваем его в очень узкую трубку, так что получается обычный катетер, который достает мозга. Когда катетер удаляется, имплант раскрывается и толкает электроды к стенке кровеносного сосуда».

Мозг не любит, когда в него втыкают чужеродные предметы. Он начинает отторгать их. С этой проблемой сталкивались исследователи задолго до Neuralink. Не любят этого и кровеносные сосуды, но выталкивая стент, они прижимают его к стенке, а через несколько недель просто покрывают новым слоем клеток. Это на руку ученым: во-первых, стент становится лучше закреплен, во-вторых, он оказывается ближе к мозгу.

Что касается количества электродов, то даже 16-ти достаточно, утверждает Опие: «С помощью одного переключателя, или кнопки, в сочетании с отслеживанием направления взгляда, которое могут использовать некоторые люди, они могут двигаться по экрану и щелкать мышкой. Если есть это, можно делать более или менее все на компьютере или смартфоне. Можно управлять умным домом, светом, телевизором, тому подобным». А с десятью переключателями можно управлять креслом-каталкой, использовать клавиатуру или двигать всеми пятью пальцами протеза. Контролировать одновременно сотни и тысячи переключателей человеку и не надо, считает он.

Первый пациент научился пользоваться имплантом Stentrode за 42 дня. Второму понадобилась на это неделя. А у следующих на обучение уходили уже всего сутки. При этом никакой рекалибровки устройства не потребовалось, потому что специалисты фиксировали потенциалы локального поля, нечто вроде крупных групп синхронизированных нейронных сигналов.

Компания завершила в Австралии испытания на четырех пациентах с заболеванием двигательных нейронов. Ни у кого из них не было выявлено никаких серьезных побочных осложнений, все они могут управлять компьютером силой мысли. Затем начались испытания безопасности системы в США на шести пациентах. Результаты помогут получить разрешение FDA на проведение главных испытаний, после которых можно будет уже думать о выходе продукта на рынок и его коммерциализации. Опие надеется, что это произойдет в течение ближайших 4-5 лет.