Китайские ученые разработали имплант беспроводного интерфейса мозг-компьютер, с помощью которого удалось добиться «прорывного прогресса» у их первого пациента. При этом новый прибор менее инвазивный, чем чип Neuralink Илона Маска .
фото университет Цинхуа
Университет Цинхуа в Пекине объявил во вторник в WeChat, что устройство, созданное его исследовательской группой, добилось значительного прогресса в реабилитации пациента, получившего имплант 24 октября.
Пациент является участником продолжающегося клинического исследования на людях, которое ведется как внутри страны, так и за рубежом. Устройству придется пройти дальнейшее исследование, прежде чем оно сможет получить одобрение для клинического использования.
По данным университета , имплант китайской команды под названием Neural Electronic Opportunity (NEO) позволил парализованному пациенту выполнять движения рук с помощью носимого протеза , управляемого его мозгом.
Интерфейсы «мозг-компьютер» (BCI) — это устройства, которые создают прямую связь между электрической активностью внутри мозга и внешним устройством, например компьютером. Импланты BCI способны «помогать людям с тяжелыми формами инвалидности в общении и активной реабилитации», говорится в пресс-релизе Университета Цинхуа. Эти импланты могут помочь пациентам с травмами спинного мозга и даже такими заболеваниями, как эпилепсия и боковой амиотрофический склероз (БАС).
При этом, по мнению представителей университета, импланты BCI также могут позволить объединить компьютерный и мозговой интеллект, расширяя вычислительные способности мозга.
«Минимально инвазивный» имплант китайской команды имеет размер двух монет и предназначен для установки в череп. По словам представителей Цинхуа, в нем нет батарей, поскольку он питается удаленно с помощью беспроводной сети с помощью высокочастотной антенны. Система NEO не имплантируется непосредственно в нервную ткань. Вместо этого его электроды помещаются в эпидуральное пространство между мозгом и черепом.
Электроды улавливают нервные сигналы и отправляют их по беспроводной сети на внешний приемник, прикрепленный к коже головы. Затем сигналы могут быть декодированы с помощью телефона или компьютера. По данным университета, чтобы имплантат BCI был устойчивым, он должен быть минимально инвазивным.
«По сравнению с BrainGate, Neuralink и другими имплантированными BCI, наша система NEO демонстрирует новый подход к созданию баланса внутричерепных характеристик BCI и инвазивности», — сказали в Цинхуа.
Ранее Илон Маск объявил, что его стартап Neuralink впервые имплантировал свое устройство пациенту-человеку и что первые результаты были многообещающими. Цель устройства — помочь пациентам управлять компьютером, используя только свой мозг.
Имплант Neuralink отличается от системы NEO тем, что включает в себя ультратонкие нити, которые вживляются в ткани головного мозга . Хотя они рассчитаны на проникновение в мозг не более чем на 2 мм (0,08 дюйма), это все же глубже, чем у некоторых других разрабатываемых систем.
Система NEO прошла клинические испытания на свиньях, которые, по словам экспертов университета, показали, что электроды способны выполнять «стабильную долговременную запись» нервных сигналов, сохраняя при этом кортикальные нейроны неповрежденными. Эти нервные клетки во внешнем слое мозга отвечают за важные функции, такие как память и обучение.
В начале 2023 года, после 10 лет разработки импланта, команда получила разрешение на проведение своего первого исследования на людях. У первого пациента, которому имплантировали систему NEO, 14 лет назад были парализованы все четыре конечности после травмы спинного мозга, вызванной автомобильной аварией. Всего за три месяца реабилитации в домашних условиях он смог брать бутылку с помощью протеза руки.
«С помощью алгоритма машинного обучения пациент может самостоятельно есть и пить», — сообщили в университете. В Цинхуа заявили, что при дальнейшей реабилитации и разработке алгоритма пациент «сможет восстановить многочисленные движения и функции рук».
В декабре команда, создавшая имплант, вместе с медицинскими сотрудниками пекинской больницы Сюаньу и больницы Тяньтань также имплантировала устройство NEO второму пациенту, который сейчас проходит реабилитацию.
«Следующим этапом исследования является разработка нового протокола активной реабилитации с помощью BCI для ускорения роста нейронов в месте поврежденных сегментов спинного мозга», — сообщили в университете.
