Δεν ήταν η πρώτη μικροσκοπική συσκευή που εμφυτεύτηκε σε ανθρώπινο εγκέφαλο. Ωστόσο, η ανακοίνωση του Έλον Μασκ τη Δευτέρα προκάλεσε σάλο στη μικρή κοινότητα των επιστημόνων που εργάστηκαν για δεκαετίες για τη θεραπεία ορισμένων αναπηριών και ασθενειών με άμεση πρόσβαση στο νευρικό σύστημα του σώματος.
«Το να βάλεις μια συσκευή σε έναν άνθρωπο δεν είναι εύκολη δουλειά», είπε ο Robert Gaunt, αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα φυσικής ιατρικής και αποκατάστασης στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ. «Αλλά δεν νομίζω ότι ακόμη και ο Έλον Μασκ θα είχε αναλάβει ένα έργο σαν αυτό αν δεν ήταν για δεκαετίες έρευνας και αποδεδειγμένες ικανότητες στη νευροεπιστήμη».
Η ανακοίνωση του Μασκ ήταν ξαφνική και πρόσφερε λίγες πληροφορίες πέρα από την ίδια την είδηση: «Ο πρώτος άνθρωπος έλαβε ένα εμφύτευμα από @Neuralink χθες και αναρρώνει καλά. Τα αρχικά αποτελέσματα δείχνουν πολλά υποσχόμενη ανίχνευση αιχμών νευρώνων».
Πολλοί επιστήμονες χαιρέτησαν την ανακοίνωση της Neuralink, αλλά σημείωσαν προσεκτικά ότι η κλινική δοκιμή της εταιρείας βρίσκεται ακόμα σε πολύ πρώιμα στάδια και δεν έχουν δημοσιοποιηθεί πολλές πληροφορίες. Ωστόσο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η Neuralink έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο και κάνει ακριβώς αυτό στο οποίο είναι καλές οι νεοσύστατες επιχειρήσεις: να παίρνει ό,τι έχει μάθει από τη βασική έρευνα και να προσπαθεί να αναπτύξει ένα πραγματικό, βιώσιμο προϊόν.
Είναι ακόμη πολύ νωρίς για να γνωρίζουμε εάν το εμφύτευμα του Neuralink θα είναι αποτελεσματικό στον άνθρωπο, αλλά η ανακοίνωση της εταιρείας είναι μια “συναρπαστική εξέλιξη”, δήλωσε ο Gaunt, του οποίου η δουλειά επικεντρώνεται στη χρήση εμφυτευμάτων – συσκευές γνωστές ως διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή – για να αποκαταστήστε τον έλεγχο του κινητήρα και εστιασμένες λειτουργίες όπως η αίσθηση της αφής των ανθρώπων.
Είπε ότι το νέο ορόσημο της Neuralink ενισχύει έναν κλάδο που έχει ήδη σημειώσει ταχεία πρόοδο τα τελευταία 15 χρόνια.
Η πρώτη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή εμφυτεύτηκε σε άνθρωπο στα τέλη της δεκαετίας του 1990. Επικεφαλής της έρευνας ήταν ένας πρωτοπόρος νευρολόγος ονόματι Phil Kennedy.
Η ιδέα ήταν ότι αυτές οι συσκευές θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν τα κυκλώματα του εγκεφάλου που παραμένουν ανέπαφα μετά από τραυματισμό για να εκτελούν βασικές κινήσεις και λειτουργίες. Για παράδειγμα, όταν ένα άτομο σκέφτεται να κινήσει τα χέρια του ή παρακολουθεί κάποιον άλλο να κινεί το χέρι του, πολλοί από τους ίδιους νευρώνες στον εγκέφαλο είναι ενεργοί σαν να έκαναν την κίνηση μόνοι τους, είπε η Jennifer Collinger, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο τμήμα Φυσικής. Ιατρική και Αποκατάσταση από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.
«Μπορείτε να βρείτε μοτίβα δραστηριότητας στα νευρωνικά δεδομένα που συσχετίζονται με αυτές τις κινήσεις, έτσι μπορείτε ουσιαστικά να αναστρέψετε αυτή τη σχέση για να τους δώσετε στη συνέχεια τον έλεγχο της πραγματικής κίνησης», είπε.
Το 2004, μια μικροσκοπική συσκευή που ονομάζεται Utah Array εμφυτεύτηκε σε έναν άνθρωπο για πρώτη φορά, επιτρέποντας σε έναν παράλυτο άνδρα να χρησιμοποιήσει τις νευρικές του ώσεις για να ελέγξει έναν δρομέα υπολογιστή. Η συσκευή, που εφευρέθηκε από τον Richard Normann στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα, μοιάζει με ένα μικρό τσιπ με λεπτές άκρες που είναι στην πραγματικότητα δεκάδες μικροσκοπικά ηλεκτρόδια. Η συστοιχία έχει σχεδιαστεί για να προσκολλάται στο κρανίο μέσω ενός ανοίγματος στο δέρμα.
Η διάταξη της Γιούτα επέτρεψε στους επιστήμονες να δείξουν πώς οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή μπορούν να βοηθήσουν τους ανθρώπους να ελέγχουν ένα ρομποτικό χέρι με το μυαλό τους, να διεγείρουν τους μύες και τα άκρα τους, να χρησιμοποιούν υπολογιστές και άλλες εξωτερικές συσκευές, ακόμη και να αποκρυπτογραφούν χειρόγραφο και λόγο.
«Όλα αυτά ήταν μια πραγματικά σημαντική απόδειξη της ιδέας για να δείξουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να είναι χρήσιμη», είπε ο Collinger, του οποίου η δουλειά επικεντρώνεται στην αποκατάσταση της λειτουργίας των χεριών και των χεριών για να επιτρέψει στους ασθενείς με παράλυση όχι μόνο να κινούν τα άκρα, αλλά και να τα χρησιμοποιούν. χειρίζονται αντικείμενα και εκτελούν πιο επιδέξιες κινήσεις που περιλαμβάνουν απτικά σήματα και άλλες μορφές αισθητηριακής ανάδρασης. Η ιδέα είναι να ενεργοποιηθεί ένα ευρύτερο φάσμα λειτουργιών που είναι απαραίτητες για την καθημερινή ζωή.
Εισαγάγετε το Neuralink. Η startup του Musk, μαζί με άλλες παρόμοιες ιδιωτικές εταιρείες όπως η Synchron και η Precision Neuroscience, αξιοποιούν ουσιαστικά τις γνώσεις που αποκτήθηκαν εδώ και δεκαετίες για να κάνουν τις διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή πιο πρακτικές για περισσότερους ασθενείς.
Η Neuralink έλαβε έγκριση από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων πέρυσι για τη διεξαγωγή της πρώτης κλινικής δοκιμής σε ανθρώπους. Οι λεπτομέρειες σχετικά με το ποιος επιλέχθηκε και πώς εμφυτεύτηκε η συσκευή, που είπε ο Musk την Κυριακή, ήταν ελάχιστες, αλλά η εταιρεία έχει αναπτύξει ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα που θα επιτρέπει σε ανθρώπους, όπως ασθενείς με σοβαρή παράλυση, να ελέγχουν έναν υπολογιστή. Τηλέφωνο ή άλλη εξωτερική συσκευή χρησιμοποιώντας τις σκέψεις τους.
Η startup έχει ήδη κάνει αρκετές σημαντικές προόδους.
Σε αντίθεση με τη συστοιχία της Γιούτα, η συσκευή του Neuralink είναι πλήρως εμφυτεύσιμη, πράγμα που σημαίνει ότι οι ασθενείς ενδέχεται να αντιμετωπίζουν λιγότερους περιορισμούς – τα περισσότερα εμφυτεύματα απαιτούν από τους ανθρώπους να εκτελούν δραστηριότητες σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλον.
«Ήταν μια μεγάλη τεχνική πρόκληση», είπε ο Gaunt. «Ήταν κάτι που οι ακαδημαϊκοί και άλλοι άνθρωποι είχαν κάνει χωρίς κινδύνους για πολλές δεκαετίες, αλλά χρειαζόταν πραγματικά μια δύσκολη και συντονισμένη προσπάθεια μηχανικής για να χτιστεί πραγματικά».
Υπήρχαν κάποια χτυπήματα στην πορεία. Η εταιρεία ενεπλάκη σε διαμάχες μετά από ομάδες ακτιβιστών και εσωτερικές καταγγελίες εργαζομένων ισχυρίστηκαν ότι η Neuralink κακομεταχειρίστηκε ορισμένα από τα ζώα που χρησιμοποιήθηκαν σε πειράματα. Σύμφωνα με το Reuters, μια ομοσπονδιακή έρευνα δεν βρήκε στοιχεία για παραβιάσεις πέρα από ένα «ανεπιθύμητο χειρουργικό συμβάν» το 2019 που ανέφερε η ίδια η εταιρεία.
Η Neuralink δεν είναι η πρώτη που εισήγαγε μια πλήρως εμφυτεύσιμη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή σε άνθρωπο ασθενή, αλλά ο Gaunt είπε ότι η εταιρεία έχει βελτιώσει τις δυνατότητες εγγραφής αυτών των συσκευών με άλματα και όρια.
Το Neuralink χρησιμοποιεί επίσης καινοτόμο ρομποτική χειρουργική αντί για εξειδικευμένο νευροχειρουργό για την εμφύτευση της συσκευής.
“Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από αυτό που έκαναν οι άνθρωποι στο παρελθόν”, δήλωσε ο Sergey Stavisky, επίκουρος καθηγητής στο τμήμα νευρολογικής χειρουργικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Davis και συνδιευθυντής του UC Davis Neuroprosthetics Lab.
Ο Stavisky είπε ότι η αυτοματοποίηση της διαδικασίας με ένα ρομπότ θα μπορούσε να την καταστήσει πιο αποτελεσματική και αποτελεσματική αργότερα.
“Μπορείτε να αναπτύξετε περισσότερα από αυτά, μπορείτε να τα αναπτύξετε γρήγορα, μπορείτε να αποφύγετε τα αιμοφόρα αγγεία”, είπε, “αλλά είναι επίσης απλά δύσκολο και νέο και πρέπει να δείξετε ότι το ρομπότ είναι ασφαλές”.
Η απόδειξη της ασφάλειας θα είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα της κλινικής δοκιμής του Neuralink. Τους επόμενους μήνες, η startup θα πρέπει να αποδείξει ότι η συσκευή της λειτουργεί χωρίς σοβαρές βλάβες.
Μένει επίσης να δούμε αν το εμφύτευμα θα λειτουργήσει όπως προβλέπεται. Στην ανακοίνωσή του για
Χωρίς δεδομένα, είναι δύσκολο να γνωρίζουμε τι σημαίνει αυτό, αλλά ο Gaunt είπε ότι πιθανότατα υποδηλώνει ότι τα ηλεκτρόδια είναι στη θέση τους, ένας κοντινός νευρώνας έχει πυροδοτηθεί και το εμφύτευμα μπορεί ουσιαστικά να ανιχνεύσει αυτή τη δραστηριότητα.
«Βασικά σημαίνει ότι λειτουργεί, τουλάχιστον με κάποιο τρόπο», είπε.
Ο Μασκ είπε ότι οι αρχικές κλινικές δοκιμές θα στοχεύουν στη θεραπεία ατόμων με παράλυση ή τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού. Εάν η συσκευή λειτουργεί, θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία μιας σειράς παθήσεων.
Ο Δρ. Ο David Brandman, ένας νευροχειρουργός που διευθύνει το UC Davis Neuroprosthetics Lab με τον Stavisky, χρησιμοποιεί ήδη πλήρως εμφυτευμένες συσκευές για τη θεραπεία ασθενών με νόσο του Πάρκινσον, επιληπτικές κρίσεις και μη φυσιολογικό πόνο.
Όσον αφορά τις ιατρικές ανάγκες, οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή θα μπορούσαν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο, είπε, συμπεριλαμβανομένων των επιζώντων από εγκεφαλικό επεισόδιο και των ασθενών με κακώσεις νωτιαίου μυελού, παράλυση και αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS).
Πέρα από τις κλινικές εφαρμογές, είναι εύκολο για τη φαντασία να ασχοληθεί με ιδέες επιστημονικής φαντασίας της βιομηχανικής. Ο ίδιος ο Μασκ τροφοδότησε αυτές τις φαντασιώσεις λέγοντας ότι το 2022 σκοπεύει να πάρει μια μέρα ένα από τα εμφυτεύματα της Neuralink.
Ωστόσο, πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτός ο τρόπος σκέψης είναι πολύ μακρινός στο μακρινό μέλλον – και όχι πολύ πρακτικός.
«Πιστεύω ότι είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για αυτό», είπε ο Brandman. «Υπάρχουν άνθρωποι που έχουν ανάγκη, και οποιαδήποτε έμφαση στο «τι θα γινόταν» και στο «τι θα μπορούσε να συμβεί» είναι μια κακή εξυπηρέτηση για τους ανθρώπους που χρειάζονται μια συσκευή».
Και ενώ η ιδέα των ελεγχόμενων από τον εγκέφαλο συσκευών υποδηλώνει τη δυνατότητα επέκτασης των ανθρώπινων ικανοτήτων, οι επιστήμονες συμφωνούν ότι δεν υπάρχουν ακόμη στοιχεία ότι αυτά τα εμφυτεύματα μπορούν να βελτιώσουν τις λειτουργίες σε σύγκριση με αυτό που μπορεί να επιτύχει ένα ικανό άτομο.
«Η ιδέα ότι αυτές οι συσκευές θα μας επέτρεπαν να αποκτήσουμε υπεράνθρωπες ικανότητες κάθε είδους είναι επί του παρόντος απλώς επιστημονική φαντασία», είπε ο Gaunt.
Ωστόσο, η κλινική δοκιμή του Neuralink αντιπροσωπεύει μια σημαντική εξέλιξη για τον τομέα της νευροεπιστήμης και της βιομηχανικής. Και αντί να επισκιάσει τις δικές τους προσπάθειες, ο Gaunt και άλλοι είπαν ότι είναι φυσικό για τη βιομηχανία να παρέμβει και να χτίσει πάνω σε αυτό που έφτασε στον ακαδημαϊκό κόσμο.
«Τα πανεπιστήμια και τα ακαδημαϊκά εργαστήρια είναι μέρη που πραγματικά διαπρέπουν στο να ανοίγουν νέους δρόμους, να πηγαίνουν σε μέρη που κανείς δεν έχει ξαναπάει και να δοκιμάζει πράγματα που είναι πολύ επικίνδυνα για εταιρείες και επενδυτές να επενδύσουν τα χρήματά τους», είπε ο Gaunt.
Για παράδειγμα, καθώς τα εμφυτεύματα εγκεφάλου επέδειξαν πραγματική ικανότητα, οι ιδιωτικές εταιρείες άρχισαν να επεμβαίνουν με πόρους και κεφάλαια που μείωσαν τα διαθέσιμα μέσω ερευνητικών επιχορηγήσεων για την ανάπτυξη ενός εμπορικά βιώσιμου προϊόντος, πρόσθεσε.
Αν μη τι άλλο, είπε ο Gaunt, οι πρώτες επιτυχίες του Neuralink είναι απόδειξη της σημασίας της χρηματοδότησης της βασικής επιστημονικής έρευνας.
Ωστόσο, μπορεί να είναι πιο δύσκολο να προβλεφθεί πού θα οδηγήσουν οι εξελίξεις στον κλάδο εκείνες στον ακαδημαϊκό χώρο.
Ο Stavisky είπε ότι εναπόκειται στην επιστημονική κοινότητα να εξερευνήσει τα επόμενα σύνορα στον τομέα, παρομοιάζοντας τη διαδικασία με σερφάρισμα στο κύμα και προάγοντας την επιστήμη με τρόπους που θα μπορούσαν με τη σειρά τους να επηρεάσουν τις εμπορικές εξελίξεις στο μέλλον.
Αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι όλοι οι εντυπωσιακοί τίτλοι και η προσοχή για τον Musk και το Neuralink δεν έχουν αντίκτυπο, είπε ο Gaunt.
«Κάθε τόσο, όταν συμβαίνουν τέτοια πράγματα, ξυπνάω με μια υπαρξιακή κρίση», είπε, «αλλά μετά έρχεται η πραγματικότητα και σκέφτομαι το γεγονός ότι πάντα θα υπάρχουν προκλήσεις και θεμελιώδης επιστήμη που πρέπει να λυθούν. .” λύθηκε.”
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στο NBCNews.com