Считывать информацию об электрических сигналах мозга и использовать ее для управления внешними устройствами люди начали 20-30 лет назад. Поначалу для этого применялись довольно громоздкие инструменты, и процесс миниатюризации и систематизации был медленным и трудным. Тем не менее, команде ученых из Центра передового опыта в области науки о мозге и технологий интеллекта (CEBSIT) при Китайской академии наук и больницы Хуашань при Университете Фудань удалось создать нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ) с электродами в сто раз тоньше человеческого волоса.

Благодаря крайне малому размеру клетки мозга едва воспринимают присутствие импланта, и ущерб для тканей сводится к минимуму. Электроды обеспечивают высокоплотное, крупномасштабное, высокопроизводительное и стабильное получение нейронных сигналов в естественных условиях. Они были протестированы на грызунах, обезьянах, а затем на человеческом мозге. Целиком имплантат имеет диаметр 26 мм и толщину менее 6 мм, что примерно равно размеру монеты. Это вдвое меньше импланта американской компании Neuralink Илона Маска.

Декодирование сигналов мозга в реальном времени — важнейшая характеристика НКИ. Новая система проходит весь цикл от регистрации нейронных сигналов до генерации команд управления за десятки миллисекунд, быстрее, чем моргают глаза.

В марте этого года имплант был вживлен 37-летнему инвалиду, потерявшему конечности 13 лет назад. Операция была проведена с минимальным вмешательством, чтобы снизить риск осложнений и сократить время восстановления, заверил Лу Цзюньфэн из больницы Хуашань. За прошедшее время имплант продемонстрировал стабильную работу. Не было отмечено никаких инфекционных процессов или сбоев электродов.

Таким образом, Китай стал второй страной после США, которая вывела инвазивную технологию НКИ на стадию клинических испытаний, сообщает China Daily.

Разницу между неивазивными, полуинвазивными и инвазивными НКИ ученый описал так: «Это как прослушивание прямой трансляции футбольного матча. Неинвазивные устройства подобны микрофонам, размещенным за пределами стадиона — люди могут судить о ходе игры по крикам болельщиков, но не могут точно знать, что происходит на поле. Полуинвазивные устройства похожи на микрофоны, подвешенные над стадионом, что позволяет точнее понимать игру. Инвазивные устройства подобны микрофонам, прикрепленным к игрокам и зрителям, что позволяет зрителям очень четко слышать, что говорят игроки и зрители, и еще лучше понимать, что происходит на поле».

В дальнейшем ученые намерены дать пациенту возможность управлять роботизированной рукой, что позволит ему захватывать и удерживать предметы, например, чашки. Также они собираются научить его управлять более сложными устройствами, например, робопсами и андроидами с ИИ.

Ученые из США разработали диагностический имплант, с помощью которого создали лечение против рассеянного склероза — неизлечимого аутоиммунного заболевания. Новая технология решила актуальную проблему невозможности проведения биопсии у пациентов.