Илон Маск показал свинью с электронным чипом в мозге. Что думают об этом нейробиологи?

В 2016 году Илон Маск создал компанию Neuralink, которая должна была сделать устройство для «подключения мозга к компьютеру». Подробностей о разработках не было два года, а прошлым летом Маск провел презентацию, где рассказал технические детали, например то, что компания создает сверхтонкие нити, которые планируется использовать для считывания информации с мозга. Тогда он сообщил, что специалисты Neuralink позволили обезьяне управлять своим мозгом.

На презентации, которая состоялась в прошлую пятницу, Маск показал живую свинью Гертруду, которая уже два месяца живет со вживленным в ее мозг чипом. Предприниматель сравнивает этот имплант с фитнес-браслетом Fitbit, «который находится у вас в голове», только вместо датчиков, считающих удары сердца и шаги, у него «крошечные провода», способные следить за работой мозга.

Внешне нет никаких признаков, указывающих на то, что у животного есть чип. В процессе эксперимента Гертруда находилась в вольере, где обнюхивала разные предметы, чихала, ела, — все это время компьютер фиксировал ее мозговые сигналы и транслировал их в виде графика на большом экране. На этой презентации Маск показал еще и нейрохирургического робота, который, вероятно, будет использоваться для операции по вживлению импланта в череп. Маск уточнил, что чип можно извлечь через какое-то время, в доказательство продемонстрировав свинью Дороти, которой был установлен, а потом извлечен такой имплант. Предполагается, что операция будет выполняться под местной анестезией.

«С течением времени каждый из нас сталкивается с нарушениями работы мозга или позвоночника. Наша цель — решить эти проблемы с помощью имплантируемого устройства», — говорит Илон Маск на презентации. На экране перечислялись недуги, при которых может помочь имплант. Депрессия, тревожные расстройства, зависимости, бессонница, болевой синдром, потеря слуха, зрения, памяти, повреждения мозга.

Еще в прошлом году представители стартапа объясняли, что технология должна помочь, например, парализованным пациентам.

Как имплант поможет парализованными пациентам? А людям с депрессией?

«Я надеюсь, и об этом вскользь сказал Илон Маск, что первым человеком с чипом станет спинальный пациент, который в результате сможет самостоятельно ходить. Это возможно: достаточно установить плотный контакт с моторными центрами головного мозга, чтобы декодировать само намерение человека к движению. Через нейроинтерфейс это намерение будет передано установленному на позвоночнике устройству, которое через электроды, вживленные уже в спинной мозг, включит стимуляцию двигательных нейронов спинного мозга ниже места его повреждения. Намерение человека к движению откликнется активацией мотонейронов спинного мозга, управляющих мышцами. Это будет революционным достижением в области медицинской реабилитации. По этому пути уже идут несколько лабораторий в разных странах, в том числе и в России», — говорит Александр Каплан, профессор, создатель и заведующий лаборатории нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.

Что касается депрессии — он не уверен. «У меня большие сомнения в том, что когда-либо можно будет через вживленные электроды управлять желаниями и настроением человека, — продолжает Каплан, — это высшие психические функции, которые, в отличие от двигательных функций, связаны с работой многих структур мозга. Какие это структуры, в какой функциональной связи они находятся между собой и многое другое, на настоящий момент не изучено. Не может быть плана, что стимулировать, в какой последовательности, какой использовать для этого код».

У любой технологии есть проблемы. Какая проблема у таких чипов?

«Основная проблема — биосовместимость. Через несколько месяцев после имплантации вживленные электроды перестают работать, поскольку они оказываются покрыты защитной оболочкой в результате реакции организма, защищающего себя от инородного тела. Оболочка не дает качественно записывать разряды нейронов. В связи с этими соображениями, думаю, что Маск сможет представить имплантат, подходящий для человека, примерно через год, но существенных улучшений продукта следует ожидать лет через пять, когда будет улучшена его биосовместимость и сферы применения станут яснее», — говорит Михаил Лебедев, нейробиолог, основатель центра биоэлектрических интерфейсов при Высшей школе экономики, из его лаборатории вышло несколько сотрудников компании Маска.

Если такие чипы появятся в медцентрах, они будут очень дорогими?

Да, Маск считает, что они будут «довольно дорогими» первое время. Он уточнил, что хочет, чтобы стоимость снизилась до нескольких тысяч долларов за все вместе — имплант и выполнение операции.

Компаний, которые занимаются точно такими же разработками и находятся на стадии подобных экспериментов, нет — по разным причинам, чаще финансовым. Ранее ученые в Университете Брауна в США создавали похожее устройство — BrainGate — для вживления в мозг парализованных людей. Есть компания Paradromics из США, работающая над сходными технологиями. «Маск на настоящий момент их догнал и скоро перегонит. Так что в этом соревновании я бы ставил на него», — уточняет Михаил Лебедев. При этом вживление неких электродов в мозг человека — это не что-то новое. Пациентам с болезнью Паркинсона имплантируют маленькие генераторы импульсов, которые стимулируют работу мозга.

«Вживление микроэлектродных комплексов в мозг человека для регистрации активности нервных клеток и создания нейроинтерфейсов за последние 15 лет неоднократно реализовано для помощи пациентам минимум в четырех лабораториях в США: в Университете Брауна, в Принстоне, в Калифорнийском технологическом институте», — перечисляет Александр Каплан.

Есть очень много разработок в области нейроинтерфейсов — объединения «мозг-компьютер», которые не предполагают вживления чипов. Визуально это, например, шлемы и гарнитуры с электродами, которые считывают сигналы активности мозга, позволяют понимать мысленные усилия пользователя и, если вкратце, преобразовывают их в картинки или текст. Такие устройства создают для парализованных людей с БАС и другими подобными заболеваниями, где человек в силу состояния здоровья не может общаться с другими и нуждается в помощи.

Разработки есть и в России. В лаборатории Каплана сделали устройство с технологией «Нейрочат» — примерно 500 комплексов используются больными с тяжелыми нарушениями речи и движений. Лаборатория Михаила Лебедева совместно с клиникой академика Владимира Крылова ведет исследования пациентов с эпилепсией, которым имплантированы сеточные электроды на поверхность мозга. Создавать устройства по «чтению мыслей» хотят многие крупные компании. Например, Facebook работает над гарнитурой для управления музыкой и перевода мыслей в текст.