№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Мозговой имплант позволяет мужчине с тяжелым параличом общаться телепатически

Фото: Synchron

Стентрод компании Synchron

Устройство является частью испытаний технологии интерфейса мозг-компьютер, проводимых стартапом Synchron.

48-летний пациент из Нью-Йорка стал первым человеком, получившим постоянный мозговой имплантат, который позволяет ему общаться телепатически. Эта технология во многом превосходит технологию компании Илона Маска Neuralink.

Мужчина не может двигаться и говорить из-за тяжелого паралича, вызванного боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Но в ходе операции, которая прошла 6 июля, в его мозг вживили 4-сантиметровый имплантат. Устройство представляет собой интерфейс мозг-компьютер (BCI) в виде «стентрода» – имплантат сделан из проводов и электродов и был помещён в мозг пациента без необходимости сверлить череп или повреждать ткани.

«Первый эндоваскулярный имплантат BCI в США – это важная клиническая веха, которая открывает новые возможности для пациентов с параличом. Наша технология предназначена для миллионов людей, которые потеряли способность использовать свои руки для управления цифровыми устройствами. Мы рады представить для рынка масштабируемое решение BCI, способное изменить множество жизней», – Том Оксли, генеральный директор и основатель Synchron.

Эта процедура была частью исследования Synchron COMMAND, которое проводится в США в рамках первого медицинского исключения для экспериментальных устройств (IDE), выданного компании, тестирующей постоянно имплантируемый мозговой компьютерный интерфейс. 

В Synchron уже сообщили, что технология безопасна на 12-месячной отметке у четырех пациентов, принимавших участие в испытании в Австралии. Австралийские пациенты не испытывали побочных эффектов и могли выполнять такие задачи, как совершение покупок в Интернете и отправка сообщений в мессенджере WhatsApp с использованием имплантата.

«Это невероятно захватывающая веха для этой сферы – все благодаря огромному потенциалу и изменениям, которые она повлечет. Процедура имплантации прошла хорошо, и пациент смог вернуться домой уже через 48 часов после операции», – Шахрам Маджиди, доктор медицинских наук, нейроинтервенционный хирург, проводивший процедуру.

В ходе процедуры хирург сперва сделал надрез на шее пациента и ввел стентрод в моторную кору головного мозга. Когда катетер удаляют, стентрод – цилиндрическая полая проволочная сетка – раскрывается и начинает срастаться с внешними краями сосуда. По словам Маджиди, процесс очень похож на имплантацию коронарного стента и занимает всего несколько минут.

Во время следующей процедуры стентрод подключается через провод к вычислительному устройству, имплантированному в грудь пациента. Для этого хирург должен создать туннель для провода и карман для устройства под кожей пациента, как это делается для размещения кардиостимулятора. 

Стентрод считывает сигналы, когда нейроны активируются в мозгу, а вычислительное устройство усиливает эти сигналы и отправляет их на компьютер или смартфон через Bluetooth.

Спрятанный в моторной коре, стентрод использует 16 электродов для мониторинга активности мозга и регистрации возбуждения нейронов, когда человек думает. Сила сигнала со временем улучшается по мере того, как устройство все глубже срастается с кровеносным сосудом и приближается к нейронам. 

Программное обеспечение используется для анализа закономерностей данных мозга и сопоставления их с целью, о которой думает человек.

Несмотря на кажущуюся сложность, эта процедура гораздо менее инвазивна, чем вживление имплантатов в мозг через череп, когда приходится разрезать кожу головы и сверлить черепную кость.

Ограниченная вычислительная мощность стентрода означает, что устройство не может переводить целые предложения. Скорее, пациент с имплантом выбирает буквы на экране одну за другой, а технология преобразует эти мысли в команды.

Тем не менее, врачи и исследователи считают, что технология Synchron может значительно улучшить повседневную жизнь людей с тяжелыми формами инвалидности. Оксли надеется имплантировать до 16 стентродов в следующем году. Считается, что эта технология также должна принести пользу людям, перенесшим инсульты и травмы спинного мозга или больным рассеянным склерозом.

Это достижение ставит Synchron впереди Neuralink: по состоянию на январь 2022 года компания Илона Маска продемонстрировала успех с чипами, имплантированными в мозг свиней и обезьян, и разместила вакансию в поисках директора клинических испытаний в США. Neuralink работает над гораздо более мощным, чрезвычайно крошечным имплантатом, который можно поместить в мозг с помощью хирургической процедуры с помощью робота. Но к испытаниям на людях там пока не переходили. 

В предстоящие месяцы и годы Synchron надеется уменьшить размер своих устройств, одновременно увеличивая их вычислительную мощность. В случае успеха компания сможет размещать многочисленные стентроды у каждого пациента в разных частях мозга, что позволит им выполнять больше функций.