Представьте: вы проснулись утром, посмотрели на чайник, а он начал кипятить воду, подумали о друге и мысленно послали ему сообщение, а оно мгновенно появилось перед ним, в голове напели мелодию, а она стала доступна для прослушивания на вашем смартфоне — а люди, которые по разным причинам оказались парализованы, смогли управлять своими конечностями с помощью устройств, принимающих «мысленный сигнал». Звучит фантастически, не правда ли? Но дорогу в это фантастическое будущее уже строят крупные мировые компании, разрабатывающие новейшие нейрокомпьютерные интерфейсы.
Перенесемся в начало января 2019 года. Основатель Facebook Марк Цукерберг и его жена Присцилла, продав часть своих акций Facebook за $30 млн, профинансировали свой же проект «Инициатива Чан — Цукерберга». За несколько лет существования проект собрал уже более $5 млрд. Цель проекта — ни много ни мало вылечить все заболевания всего за одно поколение.
Являясь независимой некоммерческой организацией, «Инициатива Чан — Цукерберга» предоставляет гранты междисциплинарным группам ученых с широким спектром научных интересов. В настоящее время инициативой запущен проект «Биохаб Чан — Цукерберга» (Chan — Zuckerberg Biohub). Во главе проекта также стоят ведущие ученые из Стэнфордского университета, Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
На данный момент участники проекта трудятся как раз над созданием нейрокомпьютерного интерфейса, который может использоваться для лечения людей с травмами спинного мозга или другими заболеваниями, вызывающими паралич. Исследователи утверждают, что разрабатываемое устройство, которое они называют Wand (можно перевести как «волшебная палочка» или «жезл»), также может использоваться для лечения таких заболеваний, как эпилепсия и паркинсонизм, влияя на передачу нервных импульсов в головном мозге.
Разрабатываемое устройство даже было протестировано на приматах. Перед каждым движением обезьян имплантированное в двигательную зону коры головного мозга устройство считывало нервные импульсы и выдавало сигнал, который беспроводным путем передавался на компьютеры исследователей, и те знали, что обезьяна сейчас произведет то или иное действие. Таким образом было показано, что Wand может считывать сигналы из двигательной зоны коры головного мозга. А значит, эти сигналы можно послать на любой гаджет для взаимодействия с ним.
Также, посылая определенные сигналы на нейрокомпьютерный интерфейс, исследователи по своему желанию могли прервать любое движение лабораторных животных. Таким образом можно подавить избыточные патологические импульсы, которые появляются при различных заболеваниях, например при эпилепсии.
Три года назад в Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария) нейробиологи доказали, что такой подход работает. В ходе своих экспериментов они не только подробно изучили, какие импульсы рождаются в двигательной зоне коры головного мозга приматов при движении лап, но и зашли дальше.
Когда мы хотим пошевелить рукой или ногой, из двигательной зоны коры нашего головного мозга идут импульсы к конечностям, проходя через главную нервную «магистраль» — спинной мозг. В случае когда спинной мозг повреждается, импульсы не доходят до нужной конечности, и она парализуется. Что же сделали исследователи из Лозанны?
Группе обезьян наполовину был перерезан спинной мозг таким образом, что у них парализовало одну заднюю лапу. После этого в участок спинного мозга, который находился за повреждением (в который не доходили импульсы из мозга), внедряли устройство, считывающее сигнал с части нейрокомпьютерного интерфейса, установленной на двигательной части коры головного мозга. Далее этот сигнал посылался по спинному мозгу к парализованной конечности. В результате при включенном приборе обезьяна снова могла ходить, двигая и опираясь на ногу, которой раньше даже не могла слегка пошевелить. Когда прибор выключали, конечность снова теряла всякую функциональность. С данным исследованием можно ознакомиться на видео, представленном ниже.
Если посмотреть на картину в целом, мы уже давно живем среди людей-киборгов, которые пользуются нейрокомпьютерными интерфейсами. Кохлеарные импланты, улавливающие звук и передающие его в части, встроенные во внутреннее ухо, возвращают слабослышащим людям слух. Протезы сетчатки Argus II (которые также называют бионическими глазами) уже более пяти лет возвращают людям с определенными случаями слепоты способность хоть как-то видеть.
В прошлом году нейрокомпьютерный интерфейс BrainGate позволил троим пациентам с параличом рук и ног (квадриплегия) мысленно набирать на планшете текстовые сообщения, открывать различные программы (например, почтовые сервисы), делать заказы в интернет-магазинах и даже играть на виртуальном пианино через приложение. Для этого людям в определенные зоны коры головного мозга внедрили микрочип размером с маленькую таблетку.
Не менее интересные исследования ведут и другие организации. К примеру, нейротехнологическая компания Neuralink, основанная Илоном Маском, разрабатывает нейрокомпьютерный интерфейс, который так и называется — Neuralink (можно перевести как «нейрокружево»). По словам Илона Маска, благодаря Neuralink уже к середине следующего десятилетия многие болезни нервной системы могут быть излечены, а к 2030 году даже здоровые люди с этим устройством смогут усовершенствовать себя. К примеру, на парализованных людей можно будет надевать роботизированный костюм-экзоскелет, который будет управляться мысленными сигналами. А как вам идея скачать необходимую информацию (или даже навыки) прямо в мозг? Neuralink свяжет нас с компьютерами.
Если не получится у Илона Маска, то может получиться у других. Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США или DARPA тратит десятки миллионов долларов на поддержку компаний, которые разрабатывают продвинутые нейрокомпьютерные интерфейсы.
Не известно, что из этого всего выйдет, но можно утверждать одно: наше будущее точно не будет скучным!
Источник: tech.onliner.by
