Теперь можно подключить компьютер к мозгу по венам
Электроды, проведенные через кровеносные сосуды (которые питают мозг), позволяют людям управлять гаджетам, используя разум.
В попытках подключить холодную электрическую машину к липкому человеческому мозгу ученые сталкиваются с препятствием – толстой черепной коробкой. Ее задача и заключается в том, чтобы защищать мозг от вмешательства и чужеродных объектов, держать его в безопасности.
Так что если мозг не ваш, единственный способ узнать о том, что происходит внутри, – это умозаключения на основе внешних признаков. Мы ведь научились делать вполне верные выводы, анализируя сигналы, которые мозг дает телу. Например, мы различаем человеческую речь или жесты. Но для тех людей, которые лишены способности говорить или двигаться из-за травмы или заболевания, все становится сложнее. С проблемами понимания таких людей сталкиваются окружающие. Частичным решением становится, конечно, магнитно-резонансная топография. Но представьте, как здорово было бы, если бы существовало нечто более точное. Этим вопросом технологи занимаются на протяжении не одного десятилетия. Они пытаются, например, заставить мозг взаимодействовать с компьютерными клавиатурами или роботизированными руками.
Недавно команда ученых и инженеров поделилась результатами многообещающего нового подхода к решению проблемы. Технология выглядит так: в упругую трубку, названную стентом, встроены электроды. Этот стент внедряют в кровеносные сосуды, которые ведут к мозгу. Устройство было протестировано на двух людях. Путь трубки с наконечником из электрического провода начинался в яремной вене (она расположена на шее). Далее стент шел наверх и попадал в сосуды возле первичной моторной коры мозга, которая контролирует произвольные дискретные движения. Затем трубка расширяется, позволяя электродам проникнуть в стенки сосудов и укрепиться там. Так устройство начинало отслеживать, когда мозг людей сообщал о намерении двигаться. Технология посылала эти сигналы компьютеру беспроводным путем – с помощью инфракрасного передатчика, который был встроен в грудь пациентов хирургическим путем. В материале, опубликованном the Journal of NeuroInterventional Surgery, австралийские и американские исследователи описывают, как два человека с параличом из-за бокового амиотрофического склероза (более известного как болезнь Лу Герига, или мотонейронная болезнь) использовали такое устройство для отправки сообщений и серфинга в интернете. Весь процесс контролировал мозг.
«Технология саморасширяющихся стентов хорошо зарекомендовала себя в кардиологическом и неврологическом применении для лечения других заболеваний. Мы просто использовали эту возможность и поместили электроды на конец стента. – рассказывает Томас Оксли, интервенционный невролог и генеральный директор компании Synchron, которая надеется коммерциализировать технологию. – Устройство полностью имплантируется. Пациенты возвращаются домой через пару дней. Остается только включить и использовать».
Оснащенный электродами стент ловит сигналы мозга, алгоритмы машинного обучения в свою очередь распознают, что эти сигналы означают. Спустя несколько недель оба пациента смогли использовать глазной трекер, чтобы передвигать курсор и кликать с помощью мысли – благодаря импланту. Этот минимальный, на первый взгляд, набор действий уже позволяет делать достаточно – отправлять текстовое сообщение, совершать покупки онлайн и выполнять другие действия повседневной цифровой жизни.