Neuralink: радужные перспективы или сомнительное будущее?

В ночь с 28 на 29 августа состоялась очередная презентация достижений Neuralink – проекта Илона Маска, первые результаты которого он представил чуть больше года назад. В этот раз он продемонстрировал беспроводной нейроинтерфейс, который может работать без дополнительной подзарядки сутки и извлекаться из мозга без повреждения ткани. В обновленной версии устройства уже меньше электродов – 1024 вместо 3072, по размеру оно стало меньше монеты, а данные с него передаются в режиме реального времени по беспроводной связи.


В прошлом году Илон Маск презентовал первый продукт своей компании Neuralink – инвазивный интерфейс, который состоял из 3072 электродов, расположенных на 96 гибких нитях, которые были размещены на специальном чипе. Чип имел вход micro-USB, к которому присоединился канал, отправляющий данные об активности нейронов на компьютер. В то же время показали и разработанного робота-хирурга, который способен вживлять за одну минуту шесть нитей и, как предполагалось, будет работать под контролем нейрохирурга.

Новая версия устройства, которое назвали Neuralink 0.9, размерами 2,3×0,8 сантиметра и содержит уже в три раза меньше электродов, которые также помещены на нити тоньше человеческого волоса. Тем не менее на презентации показали, что электрическая активность сенсорных областей коры свиней считывается прекрасно, причем, даже через два месяца после имплантации. Устройство помещается под кожу и заряжается при помощи магнитного зарядного устройства. Одного заряда, по словам Илона Маска, хватает на день в режиме постоянного потока данных, а восполняется он ночью. Радиус работы интерфейса составляет до 10 метров.


Также изобретательно отметил, что в планах сделать работу робота-хирурга, который будет отвечать за вживление электродов, полностью автоматизированной.


Тем не менее в профессиональном сообществе ученых, занимающихся инвазивными нейроинтерфейсами, относятся к завялениям Илона Маска все еще с изрядной долей скепсиса, припоминая его слова, произнесенные пять лет назад, в которых он пообещал через четыре года объединить всех людей в единую сеть при помощи своего «нейрокружева». Мы попросили прокомментировать новый продукт Neuralink 0.9 Сергея Шишкина,руководителя группы нейрокогнитивных интерфейсов МЭГ-центра МГППУ и Василия Попкова, старшего научного сотрудника НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, МГУ.

«Я не успел посмотреть презентацию, но, насколько могу судить по тому, что читал в новостях, они (Neuralink – прим. ред.) двигаются примерно в том же темпе, как, например, их конкурент Paradromics. И пока что нельзя говорить о крупных прорывах», — отмечает Сергей Шишкин.

По его словам, в предыдущий раз они показали действительно интересную разработку – робота, который быстро вставлял гибкие электроды в мозговую ткань, точно подлаживаясь к ее движениям, которые возникают из-за пульсации крови в сосудах. В результате оказалось возможным вживить довольно большое число электродов, а это очень важно для эффективного подключения к мозгу. Но важно доказать, что введение электродов не будет вызывать опасных повреждений и что они смогут функционировать достаточно длительное время.

«Сейчас, как я понимаю, они сделали шаг именно в этом направлении. Такие разработки и исследования вполне могут быть полезны, как мне кажется, для создания технологий, которые смогут помогать тяжело больным людям. Правда, и компании Маска, и его конкурентам придется пройти еще очень длинный путь, прежде чем технологии перестанут быть сугубо экспериментальными», — считает специалист.

Сергей Шишкин размышляет, что один из главных конкурентов Маска в области нейроинтерфейсов, Брайан Джонсон (Bryan Johnson), совсем недавно резко изменил свой курс и по сути перестал конкурировать с ним. Его стартап Kernel, в который Джонсон успел вложить собственные 100 миллионов долларов, неожиданно переключился с разработки инвазивных (инплантируемых) нейроинтерфейсов на неинвазивные, не требующие проведения хирургической операции и вообще помещения чего-либо искусственного в мозг. Это, по-видимому, связано с тем, что основные цели этой компании лежат не в области медицины – Джонсон, как сообщалось, с помощью нейроинтерфейсов хочет прежде всего улучшить функции мозга здорового человека. По-видимому, он решил, что до полностью безопасного использования инвазивных технологий еще очень далеко.

«Но Маска тоже вдохновляет в первую очередь именно идея усиления работы мозга человека с помощью подключения к нему искусственного интеллекта. И я подозреваю, что нынешний темп движения и у компании Neuralink недостаточен для того, чтобы реализовать эту его мечту. Не говоря уже о том, что не существует – по крайней мере, на сегодняшний день – научных данных, доказывающих возможность существенного усиления функций мозга с помощью расширения канала взаимодействия между мозгом и машиной. Неизвестно, насколько велики адаптивные возможности мозга, которые могли бы позволить использовать слишком расширенный новый канал связи, и в особенности непонятно, сможет ли мозг справляться с неизбежными многочисленными ошибками, которые будут возникать в таком расширенном канале.

Мозг слишком сложен и пока что слишком мало изучен в сравнении с законами физики, знание которых нужно для строительства ракет и электромобилей. Я подозреваю, что Маск это слишком недооценивает, и Нейралинк может оказаться, увы, наименее успешным среди его проектов», — полагает специалист.

Василий Попков, в целом, согласен с коллегой, и считает, что презентацию результатов Neuralink Илона Маска можно рассматривать с нескольких сторон.

«Первый аспект – фундаментальная наука. В данном аспекте огромного интереса Neuralink не представляет да и не должен, поскольку это не научный центр, а коммерческая компания, которая стремится произвести продукт. Даже в мозг человека чипы внедряют уже не первое десятилетие, не говоря о животных. В проекте Маска заложена крайне амбициозная фундаментальная цель слияния мозга и компьютера, для достижения которой понадобятся гигантские открытия в области работы сознания. Но пока результатов на эту тему показано не было, и вряд ли они скоро появятся.

Второй аспект – инженерный. Здесь проекту есть чем похвастаться, однако они опять же не пионеры области. Даже в 2012 году уже были пациенты с вживленными имплантами для управления протезами. Большинство моих коллег сходится на том, что пока самое интересное в разработках – это робот-хирург для имплантации электродов. Вышесказанное не значит, что Нейралинк не делает ничего полезного – то, что они не изобрели велосипед, не значит, что они не придумали и не усовершенствовали разные детали велосипеда своей фирмы.

Третий аспект – аспект биосовместимости. Последняя презентация, где демонстрировались свиньи, как раз находится в сфере моих знаний.

Ученые продемонстрировали свиней, в том числе и свинью с извлеченным устройством со словами, что «вот, можно извлечь, и все хорошо». Однако именно в этом месте кроется ахиллесова пята технологий нейроинтерфейсов – их биосовместимость. Если вкратце, то мозг реагирует на имплант как и на любое инородное тело: пытается его изолировать и уничтожить. Это приводит к образованию рубца вокруг импланта, а также гибели нейронов вокруг места имплантации в результате воспаления. Что в конечном счете ведет к потере сигнала от нейронов, а значит – бесполезности импланта, не говоря про повреждение мозга.

Для понимания сроков: в 2013 вышло исследование, где ретроспективно анализировали имплантацию матриц Юта (тоже нейроимпланты) 27 обезьянам (а не нескольким свиньям) в течении 17 лет. Менее чем за год половина устройств выходила из строя. Подобных работ довольно много, и результаты у них похожие. Как мы понимаем, для использования в людях это абсолютно неприемлемо: если мы говорим о том, что данные устройства должны быть полноценно интегрированы в мозг для управления протезами конечностей или органов зрения, не говоря о слиянии сознания с машиной – эти устройства должны стабильно функционировать десятилетиями.

Информации о биосовместимости устройствах Маска пока очень мало, однако это само по себе является свидетельством того, что принципиальных прорывов нет, иначе бы все об этом знали. То, что свинья, у который был вынут имплант, спокойно ходила и ела, еще ни о чем не говорит – мозг восстанавливается и после гораздо более тяжелых повреждений. Более того, любой радиолюбитель вполне может повторить подобную презентацию. Спаять «на коленке» устройство, которое можно имплантировать в мозг, снять активность и вынуть без чрезмерно заметных последствий со стороны в поведении животного не так сложно, как кажется. Другое дело, что подобное устройство убьет участок мозга сантиметр на сантиметр в течении недели, а специализированный имплант, допустим, милиметр на милиметр за год. Но и последнее неприемлемо для применения на людях.

Научное сообщество давно ждет увидеть какие-нибудь исследования биосовместимости имплантов Neuralink, а также срок их службы. Но до сих пор их не видит. Возможно, вслед за этой презентацией появится и публикация с подробностями, тогда можно будет говорить о чем-то предметно».

Эксперт считает, что в сухом остатке – Neuralink просто «одни из». Компания, которая работает в крайне важной и передовой области и методом проб и ошибок двигает область вперед. Уход из нее многих ведущих ученых за последнее время говорит о том, что принципиальных прорывов на горизонте не предвидится. Ничего страшного в этом нет, и совместными усилиями человечество сможет развить эту технологию. Скорее всего, в ближайшие пару десятилетий мы увидим активное внедрение нейроимплантов в протезирование. В первую очередь, у полностью парализованных пациентов, для которых риски повреждения мозга имплантами уравновешиваются огромным изменением в качестве жизни благодаря их применению. Про слияние мозга с машиной, к сожалению, говорить пока рано, и для этого нужно не одно десятилетие.

«Основной же вклад компании в развитие области – это пиар и привлечение внимания. Что важно само по себе. Даже если это единственное, что сделает Илон Маск для области – это уже очень много», — заключает исследователь.


Подготовила: Анна Хоружая

«Нейротлон-2018» пройдет одновременно с международной научной конференцией по нейроинтерфейсам

Вторые международные соревнования разработчиков и пользователей высокотехнологичных устройств «Нейротлон», направленные на расширение человеческих возможностей, пройдут одновременно с IV Международной конференцией «Нейрокомпьютерный интерфейс: наука и практика»…

Авторы нового протеза, VR-приложения и нейроинтерфейса выиграли «Нейростарт» в ДВФУ

Победителей первого биоинженерного хакатона «Нейростарт»определили в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ). По итогам пятидневного нон-стоп марафона студенты представили прототипы одиннадцати протезов, приложений, датчиков и других технологических новинок…

BCISamara-2019. Cурьо Сокадар: ИМК/НКИ для восстановления движения и не только

Мы прододжаем публиковать видео с конференции по нейроинтерфейсам BCI: Science&Practice, которая состоялась в Самаре в октябре 2019 года. Сегодня мы представим вам доклад Сурьо Сокадара из…

BCISamara-2019. Торнстен Цандер: от прямого контроля к нейроадаптивности

Мы начинаем публиковать видео с конференции по нейроинтерфейсам BCI: Science&Practice, которая состоялась в Самаре в октябре 2019 года. Сегодня мы представим вам доклад Торнстена Цандера из…

BCISamara-2019. Фабьен Лотте: понимание, моделирование и оптимизация пользователей интерфейса мозг-компьютер

Мы прододжаем публиковать видео с конференции по нейроинтерфейсам BCI: Science&Practice, которая состоялась в Самаре в октябре 2019 года. Сегодня мы представим вам доклад Фабьена Лотте из…

Samara Neuroweek 2020

Вокруг  проходящей ежегодно с 2015 года конференции BCI Samara с каждым разом происходит все больше событий, которые в 2020 году было решено объединить в формате…

«Нейроинтерфейс Илона Маска» показали на презентации

Сегодня рано утром по Москве Илон Маск провел презентацию интерфейсов «мозг-компьютер» своей компании Neuralink. Года четыре назад он обещал соединение любого человека с компьютером в…

Интерфейс «человек-компьютер» с берегов Волги

Нижегородские нейротехнологи представили нейроинтерфейс «человек-компьютер», при помощи которого можно управлять квадрокоптером или экзоскелетом. При этом, в отличие от сложного и дорогого интерфейса «мозг-компьютер», нижегородцы в…

Как мы видим то, что видим: нейронауки и нейротехнологии на симпозиуме SPCN2016

В самый разгар белых ночей в Санкт-Петербурге проходят не только фестиваль выпускников школ, турнир по игре  «Что? Где? Когда?». Нашлось место в эти дни место…

Как улучшить мозг. Выпуск 28: как нейроинтерфейсы помогают контролировать себя

Австрийские ученые из Университета Граца разработали методику, которая помогает людям лучше управлять биопотенциалами головного мозга при использовании нейрокомпьютерных интерфейсов. Ученые описывают самоконтроль активности мозга, как…

Как улучшить мозг. Выпуск 38: к чему может привести объединение мозга и компьютера?

Интерфейс «мозг-компьютер» — это система, которая позволяет мозгу напрямую получать информацию от компьютера. Их уже использовали в экспериментах на животных, чтобы усилить восприятие, моторику и…

Как улучшить мозг. Выпуск 4: интерфейс «мозг-компьютер», прогресс за рамками определений

Достижения в изучении нейрокогнитивных процессов и в расшифровке психических состояний по сигналам мозга породили целый ряд потенциальных их нейротехнологических приложений. В обзоре, опубликованном в журнале…