Университет Цинхуа в Пекине объявил о создании устройства, которое позволило парализованному пациенту управлять протезом руки с помощью сигналов головного мозга. Разработчики подчёркивают, что их нейрочип менее инвазивен, чем аналогичный имплант компании Neuralink Илона Маска, который недавно также вживили человеку.
Устанавливается между мозгом и черепом
Китайское устройство называется NEO — Neural Electronic Opportunity. Размером оно с две монеты. Батарей в нём нет — питание подаётся дистанционно от беспроводной сети с помощью высокочастотной антенны.
В отличие от чипа Илона Маска, NEO не вживляется непосредственно в нервную ткань мозга, а устанавливается в пространство между мозгом и черепом. Таким образом, он менее инвазивный — раз проникновения в мозг не происходит, то нет риска повреждения его тканей. Как утверждают учёные, это большой плюс: чтобы нейроимплант работал устойчиво, он должен быть минимально инвазивным.
Электроды устройства улавливают нервные сигналы и передают их по беспроводной связи на внешний приёмник, закреплённый на голове пациента. Программное обеспечение декодирует их в управляющие команды, которые передаются на протез руки, и тот производит нужное человеку движение. Например, берёт стакан воды и подносит его ко рту.
Год назад команда исследователей из Университета Цинхуа, которая 10 лет разрабатывала этот нейрочип, получила разрешение на проведение эксперимента на людях. До этого были клинические испытания на свиньях. Они показали, что электроды способны стабильно записывать и передавать нервные сигналы, сохраняя нейроны неповреждёнными.
Научился брать предметы
Первым испытуемым стал мужчина, 14 лет назад попавший в автомобильную аварию. Он получил травму спинного мозга, в результате были парализованы все четыре конечности.
Имплант NEO ему установили 24 октября 2023 года, но о результатах объявлено сейчас. За три месяца реабилитации в домашних условиях пациент научился брать предметы с помощью протеза руки. Учёные утверждают, что при дальнейших тренировках и доработке алгоритма человек будет способен выполнять множество более сложных движений рук. В первую очередь — самостоятельно есть и пить.
В декабре команда Университета Цинхуа вместе с медиками из двух пекинских больниц установила устройство NEO ещё одному пациенту. Сейчас он также проходит реабилитацию.
«Следующим этапом исследования станет разработка нового протокола активной реабилитации с помощью нейро-компьютерного интерфейса для ускорения роста нейронов в месте повреждённых сегментов спинного мозга», — сообщили разработчики.
Клинические испытания на человеке китайскими учёными были зарегистрированы на международном уровне, соблюдены все регламенты и процедуры. Теперь устройству предстоит пройти дальнейшее изучение, чтобы получить одобрение для клинического использования.
Учёные уверены, что импланты, использующие нейро-компьютерный интерфейс, смогут помочь людям с травмами спинного мозга и даже с такими заболеваниями, как эпилепсия и боковой амиотрофический склероз (БАС). Они создают прямую связь между электрической активностью головного мозга и внешним устройством — компьютером или смартфоном, управляющим, в свою очередь, протезом или, например, инвалидной коляской.
Как действует устройство Илона Маска?
В более отдалённом будущем, по мнению учёных, такие импланты позволят нам объединить компьютерный и мозговой интеллекты, значительно расширив вычислительные способности мозга. Об этом любит рассуждать тот же Илон Маск.
На этой неделе его компания Neuralink объявила о том, что имплантировала первому человеку свой нейрочип, позволяющий управлять цифровыми устройствами силой мысли. Результаты названы многообещающими.
Однако устройство Neuralink (его назвали Telepathy) подразумевает проникновение в ткани головного мозга. Имплант размером с мелкую монету вставляется в предварительно просверленное в черепе отверстие. 64 ультратонких провода проникают сквозь защитный слой мозговой оболочки в кору головного мозга на 2 миллиметра. Возникают каналы связи между мозгом и устройством, которое, в свою очередь, передаёт сигналы по беспроводной связи на компьютер.
Предполагается, что после непродолжительного обучения человек сможет управлять окружающими его устройствами, только подумав об этом.