Весь конгламерат ученых и разрабочиков, относящийся к нарождающейся индустрии, направленной на создание и последующее внедрение в практику нейроинтерфейсов, которые будет возможно имплантировать в головной мозг человека, достаточно компактен. Здесь, основная масса работ проводится на  обезьянах и сегодня это не более одной тысячи обезьян-киборгов на всей планете, в мозг которых учеными интегрированы те или иные электроды или чипы. Несмотря на значительные успехи индустрии в последние годы, практических экспериментов над головным мозгом человека многократно меньше – сейчас это не более нескольких десятков человек с серьезными патологиями головного мозга, родственники которых дали согласие на подобные довольно экзотические формы экспериментального лечения.

Эксперименты нейробиологов из ведущих университетов мира направлены на выявление возможностей практического медицинского внедрения в головной мозг человека электродов для восстановления моторных навыков или сенсорики у пациентов, страдающих от неврологических поражений. Сферы ближайшего широкого использования нейроинтерфейсов головного мозга – лечение последствий травм головного мозга, инсультов, болезней Паркинсона и Альцгеймера. Внедренные в голову электроды, стимулируя пораженный участок мозга и помогая передаче сигнала, фактически протезируют проблемную функцию мозга. Полностью или частично восстанавливается зрение, слух, речь, двигательная активность.

Основным текущим вызовом индустрии остается физическая интеграция и приживаемость электродов, внедренных в мозг. Лебедев сегодня интегрирует в мозг подопытных обезьян до 2000 электродов. Презентованный в этом году компанией Илона Маска Neuralink чип на 3000 электродов, вероятно, способен несколько повысить продуктивность операций, но революционного ответа на актуальный вопрос о приживаемости интерфейса пока нет.

Если надежно решить проблему интеграции и приживаемости чипа, управление двигательной активностью человека уже сегодня можно перехватить. То есть вы будете сидеть передо мной, я буду управлять вашим пальцем или ногой со своего телефона и вы не сможете сопротивляться. То же касается восстановления функций зрения и слуха через воздействие электродами на соответствующие участки головного мозга. Легко представить себе кнопку «храбрость», которая включается у солдат, когда генералам выгодно отключить страх подчиненных, если в соответствующий отдел мозга внедрен чип.

Все намного сложнее с «интеллектуальным» программным обеспечением неокортекса – новой коры головного мозга, где рождаются и хранятся наши мысли, а не рефлексы. Считывание мыслей и воздействие на них – дело далекого будущего, хотя нет никаких сомнений, что это тоже всего лишь программное обеспечение, которое будет описано как компьютерный код.

Безусловно, человечество не ограничится в использовании нейроинтерфейсов только областью медицинских патологий. Количество обращений, направленных на возможность улучшения тех или иных качеств и способностей головного мозга, уже сегодня очень велико. Это обоснованно, потому что огромное количество функций мозга имеют ясно изученную локализацию. А значит, внедрение чипа в зону головного мозга, отвечающую за визионерские свойства или, наоборот, математические таланты, даст возможность их эффективного стимулирования через методы вроде физиотерапии. Нейроинтерфейсы могли бы уже сегодня конкурировать с таблетками за создание ощущения счастья, но практических исследований в этой области пока недостаточно.

Вероятнее всего, этика и политика не позволит США и Европе конкурировать с Китаем в реальном предоставлении подобных рыночных услуг. Нейроинтерфейсы в этом «магазине улучшения человеческих качеств» недалекого будущего будут конкурировать, прежде всего, с фармакологией, и далее – с продукцией генетиков.

Точно так же, как генетики цифровыми методами в свое время расшифровали геном, не за горами описание головного мозга как совокупности цифровых программ, частично завязанных на биохимию нашего организма. Подбираться к этому наука будет долго, но подберется. Поэтому временная зона надежной эмиграции для «натуральных» талантов человека – это творчество. Передача в головной мозг творческой информации средствами нейроинтерфейсов – пока дело далекого будущего. Но с этой стороны человек начинает конкурировать с растущими возможностями искусственного интеллекта, пишущего стихи и рисующего картины. Самое интересное начнется, конечно, тогда, когда нейроинтерфейсы в наших головах начнут взаимодействовать с искусственным интеллектом вне их.

Далее мы хотим вам раскатать о нашумевших чипах Илона Маска. А ещё о том, скольким обезьянам удалось пройти игру «Понг» силой мысли и когда мы уже начнём подписываться друг на друга у себя в голове.

Что это за чипы и как они появились

В 2016 году Илон Маск создал проект Neuralink. Ребята занимаются разработкой чипа, который передаёт сигналы мозга по Bluetooth. Вернее, они его уже разработали. В апреле 2021-го мир увидел, как макака играет в видеоигру благодаря такому чипу, а в 2023-м его успешно имплантировали человеку. Имплант назвали «Telepathy», и управлять им можно, «просто подумав».

Получается, среди нас есть киборг — пациент с имплантом открыл новый уровень с расширенными возможностями, ведь теперь он может управлять своим протезом, а также компьютером или телефоном с помощью мозговых импульсов.

​​Вот как это работает: в голову вставляют капсулу, от которой идут нити, подключённые к специальному участку мозга. Эта установка с помощью Bluetooth связывается с устройствами типа телефона, компьютера или планшета.

Для кого придумали Neuralink

Главная миссия в том, чтобы расширить возможности людей, которые имеют неврологические заболевания. С помощью чипа можно будет контролировать свои гормоны, справляться с тревожностью, и мозг в принципе станет работать эффективнее. А саму операцию хотят сделать роботизированной, наподобие лазерной коррекции зрения. Сказка!

В 2021 году компания проводила опыты на макаке и показала видео, где животное играет в видеоигру при помощи вживленного в его мозг чипа. Учёные подключили обезьяну Пейджера к игровой приставке. Сначала он играл при помощи джойстика за награду в виде бананового смузи, который доставляли через металлическую соломинку. А потом джойстик убрали и начали подавать на игровое устройство сигнал, смоделированный по данным, которые поступают из мозга через чип.

Но ещё более впечатляющий пример появился совсем недавно, в марте этого года, когда команда Neuralink показала, как мужчина с вживлённым чипом играет в шахматы на компьютере. Благодаря имплантату Нолан Арбо, которого парализовало ниже плеч после аварии, смог управлять курсором при помощи силы мысли.

Но испытания шли ещё до появления Neuralink

Назвать эти две истории революционным научным открытием сложно. Ведь самым первым протезом, который взаимодействовал с мозгом, был обычный слуховой аппарат с имплантом. Он используется с 1960-х годов и встречается у многих людей. Слуховой аппарат соединяет нейронные связи между ухом и мозгом, и так человек слышит.

Более сложные импланты начали тестировать на людях в 2004 году. Тогда стартап BrainGate показал систему, которая состоит из датчиков, подключённых к мозгу, и внешнего декодирующего устройства.

Вот как это было реализовано: сначала парализованный человек отдавал мысленный приказ своей руке. Рука ещё не подчинялась, но датчик считывал сигнал в мозге и передавал его декодирующему устройству. Затем устройство распознавало сигнал и направляло его дальше. В конце концов, киберпротез выполнял команду человека вместо его руки.

Эксперименты давали хорошие результаты, но всё же прогресс в разработке стартапа BrainGate замедлился из-за непроработанного бизнес-плана.

Другие аналоги

Китайские учёные разработали и поместили в голову человека имплантат беспроводного нейроинтерфейса мозг-компьютер. Простыми словами, это система, которая помогает информации обмениваться между мозгом и электронным устройством.

Его создавали около 10 лет. Он получил название Neural Electronic Opportunity. И первым, на ком провели операцию, был мужчина с параличом конечностей. Операция прошла 24 октября 2023 года.

По данным источника, нейроимплант помог человеку вернуть контроль над руками. Мужчина вновь может ими двигать, сжимать и разжимать предметы. Единственный минус — перед тем как проводить все эти манипуляции, приходится надевать присоединённые к нейроинтерфейсу протезы.

Есть и другие примеры того, как пациентам вживляли нейроинтерфейсы, чтобы компенсировать утраченные функции.

• Испанец Нил Харбиссон потерял способность различать цвета. Ему вживили специальную камеру, которая преобразует цвет в звук и отправляет информацию во внутреннее ухо.
• Американец Натан Коупленд получил серьёзную травму позвоночника. В него внедрили нейрочип, с помощью которого он научился управлять искусственной рукой.
• 53-летняя парализованная американка с помощью имплантов в мозге научилась управлять роботизированной кроватью.

Как скоро эти технологии войдут в массы

Примеры, о которых мы говорили выше, — единичные. В массовое производство такие интерфейсы не поступали, потому что есть вероятность, что ткани некоторых людей могут отторгать инородные тела.

Но недавно учёные открыли биосинтетический материал, который можно вживлять в мозг человека, чтобы соединить его с искусственным интеллектом. И он не будет отторгаться тканями и оставлять видимых повреждений. Возможно, именно его будут использовать для будущих «киборгов», но это пока додумки.

На создание универсальных нейроимплантов, которые подойдут всем и помогут восстанавливать поврежденные участки мозга, учёные отводят ещё около 10 лет. Зато импланты, которые используют и расширяют возможности здорового мозга, как мы видим, уже есть. Возможно, с их помощью совсем скоро мы будем управлять не только компьютером или смартфоном, но и всеми устройствами вокруг нас.

Авторы: Chad AI @Chad_AI, Михаил Лебедев, Булат Столяров
Источник: https://habr.com/, https://www.forbes.ru/