Предвид неотдавнашното съобщение на Neurlalink, CSIC неврологът Лисет Менендес де ла Прида обяснява големите предизвикателства при имплантирането на електронни устройства в мозъка

neuralink

Лисет Менендес де ла Прида Публикувано

В полунощ на 28 август 2020 г., след повече от 30 минути, светлината най-накрая се активира на канала Neuralink, невротехнологичната компания, създадена от Илон Мъск през 2016 г. Атрактивният символ на компанията, излят в черно за първите 28 секунди на видеото, напомня за това дълго чакане.

Това, което Мъск показа на това събитие, беше напредъкът, постигнат от неговата компания през последните 2 години в разработването на мозъчен имплант, който позволява невроналната активност да се отчита чрез 1024 електроди, вкарани в мозъка на прасетата че бродят спокойно. Показани са три животни: неимплантирано прасе; вторият със скрито под кожата устройство, което покрива черепа му, излъчващ живи сигнали; третият вече без импланта. Идеята беше да се покаже безопасността на изобретението и би било звездно представяне, ако не беше фактът, че последният се противопостави на собственото си нещо, за да напусне сцените.

Това, което може да се види по време на презентацията, е активността на няколко активиращи се неврони (стрелба, на технически жаргон), докато животното се движеше по сцената. Изстрелването на всеки неврон се появява като малка бяла точка. Всеки ред неврон; стотици от тях подредени в матрица от данни, които непрекъснато текат в реално време. В дъното, в синьо, натрупаният брой на общата активност. Докато прасето упорито подушваше заобикалящата го среда, последваха вълни от координирани изстрели. По-късно, около минута 18 от видеото, можете да видите как чрез четене на тази дейност е възможно да се предвидят стъпките на едно от тези имплантирани прасетада, докато вървят по бягаща пътека.

Какво ново има тук? Нищо и всичко. Технологичното решение за опаковане на 1024 записващи електроди в няколко много фини косми, които се вкарват в мозъка, може да изолира активността на стотици неврони е ново. Безжичната технология, която позволява предаването на този сигнал, е нова, в допълнение към други измервания на температура, вътречерепно налягане и др. (и т.н. е буквално неизвестно) в реално време. Не знаем колко дълго издържа батерията на Link v0.9, но може да се зарежда чрез индукция, подобно на съвременните цифрови часовници. Новост е, че имплантът може да бъде скрит под скалпа, защитавайки поверителността на потребителя. Но може би нещата, които най-много впечатляват широката публика и тези, с които Мъск е играл играта на омагьосване, не са нови., но те изостават години на упорити и сериозни научни изследвания.

Не е ново, че активността на стотици хиляди неврони може да бъде прочетена едновременно, нито съобщението му да бъде декодирано, особено ако е относително просто или очевидно. как да движите крайниците по автоматичен начин. Нито е ново, че безжичните системи могат да бъдат внедрени, въпреки че да, с много по-малко канали, по-обемисти и очевидно по-малко ефективни. Не е новост, че клъстерите неврони могат да бъдат стимулирани по локализиран начин, както е показано във видеото около 19-та минута, като се използват двуфотонни микроскопски изображения, за да се види активирането на генетично експресирани калциеви сензори в невроните. Всички тези неща са ежедневието на някои изследователски лаборатории по света, които се стремят да разгадаят най-сложния ни орган. Невронауката прекарва години в работа по четене и декодиране на невронна активност. Целите на това усилие са ясни: да се разбере как работи мозъкът и да се помогне за лечението на някои от неговите заболявания и злополуки.

Обещанието на Мъск да започне да внедрява тези устройства скоро, след като получи одобрение от американската FDA, отразява само нов епизод на състезание в технологичното състезание. Много компании и изследователски лаборатории прекарват години в сътрудничество с неврохирурзи и невролози, опитвайки се да прилагат тези знания по безопасен и контролиран начин. Подобни устройства вече се използват, за да помогнат на хората с увредени мозъци да движат роботизирани ръце; Дълбоки електродни импланти като лечение на болестта на Паркинсон или за прогнозиране на епилептични припадъци. Много от тези постижения станаха възможни благодарение на години на работа с лабораторни животни, които са послужили за фина настройка на технологията и разработване на нейните приложения.

Безжичната технология, която позволява предаването на този сигнал в реално време, е нова

Използвайки подобни подходи, реколта прототипи в светлината на това, което Neuralink обещава сега, и безценното сътрудничество на пациентите, беше възможно да се получи достъп до записа на човешката невронална активност и да се опита да се декодира. В това няма нищо страшно, ако сме в добри ръце: изследвания, финансирани с публични и частни фондове, подложени на най-строг контрол. Става въпрос за разбирането как обработваме информацията, как контролираме ръцете и краката си, как обобщаваме знанията и представяме света.

Нещата, които най-силно впечатлиха широката публика и с които Мъск играе, не са нови

Но не се заблуждавайте. Нито едно от тези обещания не е лесно да се постигне; Те не са зад ъгъла. Те са едно от невротехнологичните предизвикателства на момента. Идеята на Мъск, че има много функции, които тези устройства могат да направят, свързани с предупреждението ни за възможен инфаркт, мозъчен инсулт или друга подобна заплаха, както и да ни помогне да пуснем музика или да стартираме електрическата кола, са само точки бягство от футуристична приказка.

Всеки аванс е нож с две остриета. Нищо не е казано в случай на усложнения при имплантиране на чуждо електронно тяло в мозъка; водна и корозивна среда par excellence. Нито един от защитните механизми, които ни защитават и които непременно ще образуват глиален белег в сивото вещество на прасетата и мъжете, капсулиращи електроди и стимулиращи инфекции, независимо от вида. Нито имаше обсъждане на свързаните етични аспекти, че всички трябва да се погрижим за защита. И много по-малко се споменава, че това не е нищо повече от крайъгълен камък по път, по който е невъзможно да се извърви сам защото естеството на предизвикателствата, въпросите и последиците се разливат във всички посоки: лекуване на депресия, манипулиране на съзнанието, редактиране на спомени, това са големи думи.

Това не е нищо повече от крайъгълен камък по път, по който е невъзможно да се върви сам

Нуждаем се от повече колективни усилия, за да разберем най-сложния си орган. Науката е решението на пандемиите, които ни парализират, на въпросите, които ни придружават, на силите и инцидентите, които ни ограничават. Нека го защитим заедно. Нека бъдем сериозни.

* Д-р Liset Menéndez de la Prida (@LMPrida) е директор на Лабораторията на невронните вериги на Института Cajal на CSIC. Той работи върху изучаването на нервните механизми, които са в основата на функцията и дисфункцията на епизодичната памет. Той е написал книгата „Неврологията на пространството и времето: Как да се ориентираме пространствено?“, Издадена от RBA Collectibles в рамките на поредицата „Мистериите на мозъка“.