Ви б хотіли імплантувати чіп у свій мозок?

Oleksii_Lishchuk

Нейронні імплантати - це щось із науково-фантастичних фільмів: мозковий чіп, який вставляють у ваш череп, щоб покращити когнітивні та фізичні здібності, але з ризиком контролю над свідомістю. Через багато років (або кілька) нейронні імплантати перестануть бути технологічними концепціями з наукової фантастики, а зрештою увійдуть у наше повсякденне життя. Наразі їх використовують для лікування захворювань, зменшення симптомів травм головного та спинного мозку, а також для полегшення емоційних травм.

Що таке нейронні імплантати?

Нейронні імплантати - це пристрої, які вводяться в організм людини, зазвичай за допомогою ін'єкції або хірургічного втручання, що дозволяє імплантату взаємодіяти з нейронами. Нейрони відповідають за передачу інформації, або нейромедіаторів, по всьому тілу людини через синапси - невеликі проміжки між нейронами. Ви можете думати про них як про ваших персональних посередників. Те, як ви думаєте, дієте і відчуваєте, залежить від того, як працюють нейрони у вашому тілі. Основними функціями нейронів є отримання сигналів, інтеграція вхідних сигналів, а також передача сигналів більшим клітинам.

Нейронний імплантат працює, контактуючи з нейронами й надсилає їм різні електричні сигнали, що змінюють їхню взаємодію на інший лад. Нейрони є частиною центральної нервової системи людського організму, яка контролює наші п'ять органів чуття та інші мимовільні функції, такі як травна та імунна системи. Простіше кажучи, нейронні імплантати працюють, надсилаючи сигнали до нейронів, завдяки чому нейрони можуть виконувати конкретні завдання, які імплантат вимагає від них.

Хто займається дослідженнями в цій галузі? 

Багато, дуже багато людей проводять дослідження в цій галузі. DARPA, скорочено від Defense Advanced Research Project Agency, - це науково-дослідницька агенція Міністерства оборони США, що відповідає за розвиток новітніх технологій. Агентство разом з Каліфорнійським університетом в Лос-Анджелесі досліджувало цілеспрямовану стимуляцію мозку для допомоги ветеранам, які страждають від ПТСР і депресії. Федеральний уряд - не єдина організація, що проводить дослідження нейронних імплантатів; кілька приватних корпорацій також почали вивчати, як нейронні імплантати можуть потенційно змінити життя пацієнтів. Synchron, компанія, що займається аналізом мозкової діяльності, є ще одним прикладом. Загальний обсяг фінансування компанії у 2021 році сягнув 52 мільйонів доларів США, а також вона отримала грант у розмірі 10 мільйонів доларів від Національного інституту охорони здоров'я (NIH). Synchron фокусується на малоінвазивних імплантатах головного мозку, які дозволяють пацієнтам з паралічем контролювати свою функціональну незалежність за допомогою імплантатів. Компанія Synchron отримала схвалення на розробку свого пристрою від Управління з контролю за продуктами й ліками США (FDA). Оскільки нейронні імплантати стають все більш поширеними в медичній галузі, ми можемо лише очікувати, що все більше організацій будуть проводити дослідження в цьому секторі. Про це йдеться у дослідженні «Людський мозок/хмарний інтерфейс» (Human Brain/Cloud Interface):

«Інтернет являє собою децентралізовану глобальну систему, яка обслуговує колективні зусилля людства по створенню, обробці та зберіганню даних, більша частина яких обробляється хмарою, що швидко розширюється. Стабільна, безпечна система, що працює в режимі реального часу, може забезпечити взаємодію хмари з людським мозком».  

Що таке Neuralink? 

Найвідомішою компанією, яка проводить дослідження нейронних імплантатів, мабуть, є Neuralink, американська нейротехнологічна компанія, співзасновником якої є Ілон Маск. Чіп Neuralink - це пристрій, який обробляє і передає нейронні сигнали, які потім можуть бути передані на комп'ютер або телефон. У Neuralink сподіваються, що в майбутньому ця технологія дозволить людині силою думки керувати такими функціями комп'ютера, як набір тексту, надсилання повідомлень і переміщення миші. Кінцевою метою компанії є створення спільного інтерфейсу для людського мозку та комп'ютерів, що дозволить людям взаємодіяти з цифровими пристроями, використовуючи лише свій мозок.

Клінічні випробування на людях ніколи не проводилися, і в березні 2022 року американські регулятори відхилили заявку Маска на початок клінічних випробувань на людях. FDA повідомило про численні занепокоєння щодо заявки Neuralink на проведення випробувань на людях. Деякі з них включають наступне:

• «Нейронне мереживо», яке утворює чіп-імплантат, потенційно може мігрувати в м'які тканини мозку 
• Питання щодо того, чи можна безпечно видалити імплантат, не пошкодивши тканини мозку 
• Пристрій може перегрітися 
• Імплантована батарея може вийти з ладу

Neuralink має підвищити безпеку та ефективність своїх методів, перш ніж отримати дозвіл від FDA на проведення випробувань на людях. 

Які існують подібні технології? 

Мікрочіпи та імплантати навряд чи можна назвати новиною століття; вони існують з 1998 року, але лише в минулому десятилітті ця технологія стала комерційно доступною. Імплантати не лише лікують і полегшують біль, але й зменшують стрес у нашому повсякденному житті. У 2014 році з'явилася новина про те, що доктор Стюарт Мелой, лікар і співзасновник Advanced Interventional Pain Management, створив пристрій, який надсилає сигнали задоволення в тіло людини одним натисканням кнопки. Оргазматрон, запатентований доктором Стюартом Мелоєм, спочатку був створений для лікування пацієнтів, які страждають від хронічного болю та хвороб. Електронний імплантат доктора Мелоя надсилав пацієнтові повільні та безперервні електричні імпульси для полегшення хронічного болю. Однак після встановлення імплантату пацієнтка повідомила про побічні ефекти у вигляді приємних відчуттів від електричних імпульсів. Усвідомивши потенціал цієї технології, доктор Мелой почав досліджувати її застосування для лікування сексуальної дисфункції у чоловіків і жінок. Хоча сотні пацієнтів, яким він встановив імплантати, повідомляли про приємні побічні ефекти, пацієнти все ще використовували їх переважно для полегшення болю. Пристрій ніколи офіційно не використовувався тільки для лікування сексуальної дисфункції, оскільки імплантація його спеціально для лікування сексуальної дисфункції була б порушенням правил.

Інший приклад - Патрік Паумен. У 2019 році цьому 37-річному чоловікові ввели безконтактний платіжний чіп у руку, прямо під шкіру. Імплантат у руці Патріка можна використовувати як засіб безконтактної оплати. Чіп повністю безпечний, має дозвіл регуляторних органів і не потребує зарядки акумулятора або джерела живлення. Ця технологія була створена британсько-польською фірмою Walletmor, яка спеціалізується на імплантаційних платіжних чіпах. Walletmore використовує технологію ближнього радіозв'язку, або NFC, систему безконтактних платежів, яка встановлена в більшості смартфонів. Інша форма використання технології може базуватися на радіочастотній ідентифікації, або RFID, яка схожа на чіпи, що містяться в дебетових і кредитних картках. Ця ідея не нова, й перший мікрочіп RFID був імплантований професору Кевіну Ворвіку ще в 1998 році, але вона почала набувати популярності лише в останнє десятиліття.  

Переваги та ризики імплантації чіпів в організм людини 

Переваги імплантації мікрочіпів людині в медичній галузі незліченні. Найбільш поширений клінічний метод лікування називається глибока стимуляція мозку, або ГСМ. FDA вперше схвалила використання ГСМ у 1997 році для лікування тремору в клінічних дослідженнях. Відтоді приблизно 150 000 людей у всьому світі імплантували собі чип ГСМ. Глибинна стимуляція мозку також була схвалена для лікування таких захворювань, як хвороба Паркінсона, епілепсія або обсесивно-компульсивний розлад. Хоча ГСМ довела свою ефективність у боротьбі з певними захворюваннями, її використання для лікування психічних розладів, таких як депресія, ПТСР та залежність, було непереконливим. Алік Відж, доцент Університету Міннесоти, висунув ідею про те, що психічні захворювання виникають через набір мозкових ланцюгів, якими можна маніпулювати за допомогою певного типу електричної стимуляції, що може принести полегшення пацієнтам.

Існують також потенційні ризики, які слід враховувати, якщо не буде введено відповідне регулювання. Нейронні імплантати не тільки можуть мігрувати в м'які тканини мозку, але й значно скоротити термін функціонування мозку або самого імплантату. Глибока стимуляція мозку також має ризики, попри те, наскільки успішною вона була. Пацієнти можуть зіткнутися з несправністю пристрою, 1% ризиком крововиливу в мозок, включаючи інсульт, або погіршенням психічного та емоційного здоров'я, і це лише деякі з них.

Які існують етичні міркування? 

Нейронні імплантати становлять значний ризик для здоров'я, а також викликають серйозні занепокоєння з етичних і моральних міркувань. Бракує клінічних досліджень і достатніх доказів на підтримку довгострокового використання ГСМ і досліджень зі стимуляції мозку. Проблеми варіюються від отримання згоди на імплантацію та видалення нейронних чіпів до незнання довгострокових наслідків стимуляції для людського мозку. Дослідники також вказують на серйозні потенційні ризики, пов'язані з ситуаціями наприкінці життя, потенційним посиленням людських здібностей, що виходять за рамки нормального рівня, змінами психіки та ідентичності, а також власністю на думки, спогади та інформацію людини.

Сучасні дослідження та розробки 

Попри численні дослідження та розробки щодо нейронних імплантатів, інші ненейронні методи лікування, такі як епідуральна стимуляція, принесли полегшення пацієнтам з травмами хребта. Це лікування дозволило пацієнтам з паралічем нижньої частини тіла рухатися, стояти та навіть ходити. Ця терапія передбачає імплантацію невеликого пристрою на оболонку спинного мозку і подачу електричних імпульсів до нижньої частини спинного мозку, яка інакше не могла б зв'язатися з верхньою частиною спинного мозку.

Існують також дослідження, що стосуються протезування, керованого подумки, яке дозволяє ампутантам керувати роботизованими руками, кистями або ногами, просто використовуючи свої думки. Ці протези також можуть забезпечувати сенсорний зворотний зв'язок з мозком, що дозволяє людині з ампутованою кінцівкою відчувати текстуру того, до чого торкаються роботизовані кінцівки. Ця нова технологія, яка називається нейром'язово-скелетними протезами, призначена для підключення до нервів, м'язів і кісток користувача.

Серед лідерів - компанія Axoft, яка розробляє мозкові імплантати, здатні лікувати неврологічні захворювання, такі як дитячий церебральний параліч, та уможливлювати комунікацію. Заснована у 2021 році, вона вже зібрала 8 мільйонів доларів США початкового фінансування, що потенційно може змінити мільйони життів.

Майбутнє нейронних імплантатів 

Всупереч активним розробкам та експериментам у галузі нейронних імплантатів, до їхньої медичної та комерційної доступності та визнання ще довгий шлях. Окрім дотримання регуляторних норм та етичних міркувань, дослідники все ще потребують поглибленого розуміння того, як працюють нейронні ланцюги і як нейронні імплантати можуть впливати на людський організм. Хоча деякі методи лікування, такі як ГСМ, довели свою ефективність, пристрої можуть допомогти нам лише на цьому шляху.

Нейронні імплантати можуть трансформувати всю медичну галузь і спосіб життя людей. Для деяких людей це вже відбувається. Новаторські дослідження та клінічні випробування довели, що мозкові чіпи - це не просто наукова фантастика, а цілком реальна можливість покращити життя пацієнтів.

Рекомендовані продукти

Swift 14 AI Переглянути	Swift 14 AI Переглянути