Компания Neuralink, основателем и владельцем которой является американский бизнесмен Илон Маск (Elon Musk), получила разрешение американского регулятора на вживление мозгового имплантата второму пациенту. Это случилось после того, как разработчики сумели найти решение проблемы с задержками в работе устройства, которые возникают у первого пациента.

Источник изображения: Neuralink

Разрешение выдало Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств, являющееся подразделением Министерства здравоохранения и социальных служб США. Ранее в этом месяце Neuralink сообщила, что ультратонкие электроды, помещённые в кору головного мозга первого пациента, сместились. В СМИ также появлялась информация о том, что компания знала о возможности возникновения такой ситуации, поскольку аналогичные проблемы случались во время тестирования имплантатов на животных. Для решения этой проблемы Neuralink намерена размещать ультратонкие электроды глубже в коре головного мозга.

Согласно имеющимся данным, Neuralink планирует вживить имплантат второму пациенту в июне, а всего в этом году провести 10 таких операций. В настоящее время более 1000 парализованных людей зарегистрировались в реестре пациентов компании и ожидают своей очереди на операцию. В ближайшие несколько месяцев компания также планирует подать заявки регулирующим органам Канады и Великобритании, чтобы получить разрешение на проведение операций по вживлению мозговых имплантатов в этих странах.

Компания Neuralink, основателем и владельцем которой является Илон Маск (Elon Musk), провела мероприятие с участием 29-летнего парализованного Ноланда Арбо (Noland Arbaugh), которому был вживлён её мозговой имплантат. В ходе беседы Арбо рассказал, как ему живётся с вживлённым в мозг чипом, а видео этой беседы он опубликовал в своём аккаунте в сети X.

Источник изображения: YouTube

По словам Ноланда Арбо, имплантат позволил ему чувствовать себя обычным человеком, а не парализованным. Чип Neuralink даёт ему возможность выполнять разные задачи на компьютере, причём постепенно он делает это всё быстрее и эффективнее. Помимо прочего, Ноланд может силой мысли играть в некоторые компьютерные игры, включая Civilization VI. Он рассказал, что постепенно у него всё лучше получается играть в стратегию.

Ноланд отметил, что ему нравится прогрессировать в играх, поскольку постоянно побеждать своего отца в шахматы уже не так интересно. Ещё молодой человек соревнуется с отцом в Mario Kart. Во время беседы он поблагодарил разработчиков из Neuralink, которые помогли ему изменить жизнь, а также выразил уверенность в том, что в будущем мозговой имплантат Neuralink поможет большему количеству людей.

Напомним, Илон Маск основал компанию Neuralink в 2016 году. В январе этого года миллиардер объявил о проведении успешной операции по внедрению имплантата человеку. Не так давно в интернете появилось видео, демонстрирующее, как Ноланд Арбо играет в виртуальные шахматы силой мысли. Позднее в соцсети X также был опубликован пост, созданный самим Ноландом.

Компания Precision Neuroscience создала устройство, которое называет чем-то вроде седьмого слоя для больших полушарий головного мозга человека. Оно дополнит шесть биологических слоёв и позволит парализованным людям управлять цифровыми устройствами, используя только нейронные сигналы, фактически, силой мысли. При этом вживлять его куда проще, чем многие аналоги.

Источник изображений: Precision Neuroscience

Пациенты с тяжёлыми дегенеративными заболеваниями, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС), при котором теряется способность к выполнению любых контролируемых движений, смогут снова общаться с близкими, перемещая курсор и набирая текст с помощью своего разума.

Новое устройство, получившее название Layer 7 Cortical Interface (кортикальный интерфейс 7 слоя), является мозговым имплантатом, позволяющим пациентам с параличом управлять цифровыми устройствами, используя только нейронные сигналы. Внешне Layer 7 напоминает кусок скотча. На самом деле это массив электродов, который тоньше человеческого волоса, что позволяет размещать его на поверхности мозга, не повреждая ткани.

Соучредителями Precision являются Майкл Магер (Michael Mager) и Бенджамин Рапопорт (Benjamin Rapoport), который также входит в состав соучредителей компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk). Компания Precision Neuroscience была создана в 2021 году. В отличие от Neuralink, работающей над способами имплантации чипов непосредственно в ткань мозга, Precision полагается на менее травмирующие хирургические технологии.

Для вживления массива Layer 7 в черепе делают очень тонкий разрез, в который и вставляют устройство, «как письмо в щель почтового ящика». По словам Магера, который также является гендиректором Precision, образовавшаяся в результате разреза щель имеет толщину менее миллиметра — она настолько мала, что даже нет необходимости выбривать волосы на голове для выполнения операции.

Количество электродов в массиве можно увеличить, что, как утверждает Магера, в конечном итоге позволит использовать устройство и при неврологических заболеваниях. Что также немаловажно, имплантат можно будет удалить, если пациент решит, что он ему больше не нужен или потребуется замена на более новую версию в будущем.

Джейкоб Робинсон (Jacob Robinson), доцент Университета Райса и основатель компании Motif Neurotech, отметил, что технология Precision несёт меньше рисков для пациента, но поскольку устройство не вводится непосредственно в ткань мозга, сила передаваемых сигналов мозга будет меньше, чем у некоторых других имплантатов.

Precision уже успешно использовала Layer 7 для декодирования нейронных сигналов у животных и Магер выразил надежду на получение в ближайшие месяцы одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) на тестирование технологии на людях.

В то время как Neuralink Илона Маска планирует начать испытания мозговых имплантов на людях в течение шести месяцев, нейротехнологическая компания Inner Cosmos объявила, что её устройство для лечения депрессии было успешно подключено к мозгу первого пациента.

«Цифровая таблетка» Inner Cosmos состоит из двух частей: электрода, который помещается внутрь черепа, и «рецептурной капсулы», которая закрепляется снаружи на голове. Имплантат посылает крошечные электрические импульсы в поражённую депрессией область мозга — левую дорсолатеральную префронтальную кору — один раз в день в течение 15 минут. Внешнее устройство размером с мелкую монету работает, измеряя при этом нейронную активность, чтобы определить правильный объём стимуляции по мере её прохождения. В остальное время наличия внешнего устройства на голове не требуется. Тестовый пациент из Сент-Луиса, штат Миссури, должен тестировать инновацию Inner Cosmos в течение одного года.

Компания таким образом перешла ко второму этапу испытаний. В сентябре 2022 года учёные вживили электроды в череп пациента, чтобы вылечить его депрессию, в надежде, что его состояние можно будет облегчить короткими и слабыми электрическими импульсами в мозг. Это испытание было первым в своём роде, в котором для лечения депрессии использовались имплантаты непосредственно в черепе, и оно вполне может предвещать новую эру науки, решающей проблемы психического здоровья с помощью аппаратных средств, а не более традиционных методов, таких как психиатрия и психология.

Общая длительность исследований планируется в пределах одного года, на протяжении которого в него могут быть вовлечены ещё несколько пациентов. Испытания находятся на раннем этапе, но их перспективность трудно отрицать. Идея состоит в том, что операция должна быть как можно менее инвазивной, чтобы достичь наилучшего уровня приживаемости.

Одновременно с этими исследованиями, другие компании работают над полностью безоперационными методами, такими, как шлем с электродами. Такое устройство значительно больше, чем предлагаемый Inner Cosmos имплантат и может оказаться сложнее и менее эффективно в применении.

Идея подобных устройств не совсем новая, учитывая, что подобные методы годами использовались для лечения эпилепсии и болезни Паркинсона, но лечение депрессии таким способом ещё никто не осуществлял. Генеральный директор Inner Cosmos Мерон Грибец (Meron Gribetz) говорит: «Мир находится в состоянии хаоса, ведущего к беспорядочному познанию. Этот эффект ощущают миллионы, что приводит к резкому ухудшению ментального состояния и подавленности. Мы считаем, что наш подход может облегчить жизнь тем, кто страдает депрессией, и в конечном итоге распространится на другие когнитивные расстройства. Наша миссия — создать мир, который восстанавливает когнитивные способности человечества, восстанавливая баланс человеческого разума. Нам придётся посмотреть, как все будет развиваться дальше, но это определённо захватывающее начало».

Созданная в 2021 году компания Science анонсировала свой первый продукт, который со временем начнёт возвращать зрение пациентам с рядом фатальных заболеваний глаз. Разработанный в компании электронный блок с microLED экраном будет встраиваться прямо в глазное яблоко, что позволит страдающим слепотой пациентам возвращать зрение сначала частично, а в перспективе всё полнее и полнее.

Источник изображений:Science

Существует множество причин для потери зрения. Предложенное компанией Science решение облегчит жизнь пациентам с такими болезнями, как пигментный ретинит (RP) и сухая возрастная дегенерация жёлтого пятна (AMD). В обоих случаях зрение теряется по причине деградации фоторецепторов в глазах людей, хотя нервные окончания и зрительные нервы остаются в полном порядке. Имплантат Science Eye способен возбуждать эти нервные окончания — так называемые ганглионарные клетки — и передавать в мозг путь сильно упрощённые, но зрительные сигналы.

В каждом глазу человека примерно по 100 млн клеток фоторецепторов. Нервных окончаний, которые передают весь этот массив информации, всего по 1 млн на глаз. Нетрудно понять, насколько будет упрощена передаваемая в мозг нервная информация, основанная на возбуждении всего одного миллиона нервных окончаний. Но это будет определённо лучше полной слепоты и, в перспективе, учёные научатся передавать зрительные данные в более полном объёме.

Созданный в Science имплантат представляет собой электронный блок с процессором и блоком питания, который вживляется под веко на верхнюю поверхность глазного яблока, и экран microLED, который заводится внутрь глаза и устанавливается напротив нервных окончаний в его сетчатке. И это была самая лёгкая часть. Операция займёт около двух часов и может быть сокращена до одного часа после отработки технологии.

Имплантат с экраном шириной 2 мм

Самое сложное, точнее — самое труднопреодолимое препятствие будет заключаться в том, чтобы наделить нервные окончания глаза световой чувствительностью. Проделать это можно с помощью генной терапии. Учёные давно работают с флуоресцентными белками, которые могут светиться и воспринимать фотоны. Чтобы Science Eye работал, в нервные окончания глазного нерва необходимо будет ввести инородные для человека гены. Нетрудно представить, что эта необходимость вызовет бурную дискуссию как в научном сообществе, так и среди обычных людей.

В компании предупреждают, что получаемое с помощью Science Eye и генной терапии зрение будет совсем не таким, как мы его обычно воспринимаем. Однако это реальный шанс вернуть потерявшему зрение человеку возможность самостоятельно и лучше ориентироваться в пространстве. Впрочем, до этого пройдут годы работы по улучшению технологии. Сегодня она испытывается на кроликах и до работы с людьми ещё довольно долго.

Очки для обеспечения работы имплантата

Добавим, компанию Science создал бывший соратник Илона Маска — Макс Ходак (Max Hodak). До 2021 года он возглавлял компанию Маска Neuralink, которая разрабатывает мозговой имплантат. Весной 2021 года он покинул Neuralink и создал свой стартап Science, который к сегодняшнему дню привлёк финансирование в объёме около $160 млн. Имплантат Science Eye назван флагманским продуктом Science. Будет интересно узнать, что ещё есть в её портфеле разработок.