Побито світовий рекорд за кількістю електродів, розміщених на мозку людини

Світовий рекорд з найбільшої кількості електродів, розміщених на людському мозку, щойно побили розробники інтерфейсу “мозок-комп’ютер” Precision Neuroscience. Вони успішно розмістили чотири масиви, кожен з яких містив 1024 крихітних електроди, на поверхні мозку живого пацієнта, подвоївши попередній загальний рекорд у 2048 електродів.

Інтерфейси “мозок-комп’ютер” (BCI) поєднують імплантовані електроди, які реєструють активність мозку в певних ділянках, з комп’ютеризованим пристроєм, який може генерувати певний вихідний сигнал, з метою заміни або посилення певних функцій. Існують БКІ, які допомагають людям спілкуватися, керувати роботизованими кінцівками і – мабуть, найвідоміший з них нещодавно став Neuralink Ілона Маска – керувати комп’ютером силою свого розуму.

Заснована у 2021 році Беном Рапопортом, який також був співзасновником Neuralink, але пішов з компанії наступного року, Precision розробляє свою дослідницьку систему, кортикальний інтерфейс 7-го рівня, як спосіб максимізувати щільність електродів. Мета полягає в тому, щоб більше електродів, які генерують більш точні дані, були додані до поверхні мозку, не пошкоджуючи його.

“Легко зрозуміти, який вплив може мати картування кори головного мозку з високою роздільною здатністю в операційній, – пояснив доктор Джошуа Бедерсон, який керував рекордною операцією, у своїй заяві. “Його можна використовувати для проведення більш точних і ефективних процедур, що потенційно може призвести до кращих результатів для пацієнтів”.

Команда Бедерсона провела процедуру в системі охорони здоров’я Mount Sinai Health System в Нью-Йорку в квітні 2024 року в рамках більшого клінічного дослідження кортикального інтерфейсу 7-го рівня. Кожен електродний масив має розмір лише 1,6 квадратних сантиметрів (0,2 квадратних дюйми), що означає, що коли всі чотири електроди були встановлені, хірургам вдалося розмістити 4096 електродів на площі трохи більше 8 квадратних сантиметрів (1,2 квадратних дюйми), про що вперше повідомило CNBC.

Процедура була плановою операцією з видалення доброякісної пухлини, яка також надала чудову можливість протестувати пристрій в 14-й раз на живій людині. Бедерсон розповів журналістам CNBC, які були присутні на операції, що розміщення чотирьох електродів було “трохи незручним”, але зусилля окупилися, коли вони почали успішно збирати дані.

Ключовим моментом в етосі Precision є мінімально інвазивний характер їхнього пристрою. Кортикальний інтерфейс 7-го рівня спроектований таким чином, щоб під час простої та швидкої хірургічної процедури можна було реверсивно прикріпити його до будь-якої частини поверхні мозку. Якщо згодом масив потрібно буде видалити, це не повинно спричинити жодних пошкоджень тканин.

Пристрій N1 від Neuralink, який нещодавно імплантували першому реципієнту, використовує дещо інший підхід, покладаючись на 64 надтонкі дроти, що містять загалом 1024 електроди, які вводяться на кілька міліметрів вглиб тканини мозку. Цей процес викликав деякі проблеми незабаром після того, як деякі нитки втягнулися, виводячи багато електродів з ладу.

Однак це не гонка двох коней між Precision і Neuralink. Існує ряд інших приватних компаній, академічних дослідників та державних органів, які працюють у цій галузі. У той же час, політики і законодавці починають боротися з правовими та етичними наслідками того, що БКІ стають все більш поширеним явищем.

Однак поки що ця технологія все ще вважається експериментальною. Випробування кортикального інтерфейсу 7-го рівня тривають, і Precision сподівається вивести комерційний продукт на ринок десь у 2025 році.

Коментуючи рекордне досягнення, Рапопорт сказав: “Цей рекорд є значним кроком до нової ери. Здатність фіксувати інформацію кори головного мозку такого обсягу і масштабу може дозволити нам зрозуміти мозок набагато глибше”.