&format=webp)
Да четеш между невроните: Как един чип може да възстанови комуникацията
Американският стартъп Paradromics – основан в Остин, Тексас – прави решителна стъпка в развиването на интерфейсите сред мозъка и компютъра (BCI).
Компанията разгласи, че сполучливо е тествала своя имплант Connexus върху човек, като част от клинична процедура, извършена на 14 май в Университета на Мичиган. Това е първият път, в който устройството е употребявано върху човешки мозък, след години тествания върху животни.
Имплантът, по-малък на размер от монета от 10 цента, е краткотрайно подложен в темпоралния дял на мозъка – зоната, която дава отговор за слуховата обработка и паметта.
Пациентът, който претърпява мозъчна интервенция поради епилепсия, непринудено се съгласява на късия тест. Процедурата трае към 10 минути, като за слагането и премахването на устройството хирургическият екип употребява особено създаден инструмент, сходен на EpiPen.
„ Това е неповторима опция – когато следва унищожаване на мозъчна тъкан, спомагателният риск от временен тест на имплант е най-малък “, разяснява Мат Енгъл, съосновател и изпълнителен шеф на Paradromics пред WIRED.
Разработената от компанията технология цели да възвърне способността за тирада и връзка при хора, които страдат от парализа в резултат на инсулт, увреждане на гръбначния мозък или болести като ALS.
Connexus работи, като улавя електрическата интензивност на мозъка посредством 420 микроелектрода – тънки като косъм игли, които проникват непосредствено в мозъчната тъкан и записват сигнали от обособени неврони.
Подобно на Neuralink на Илон Мъск, чийто имплант разполага с над 1000 електрода върху 64 гъвкави влакна, Paradromics залага на пряк контакт с невроните за оптимално качество на сигнала.
В съпоставяне, други компании като Precision Neuroscience и Synchron създават по-неинвазивни устройства, които събират сигнали от повърхността на мозъка или от кръвоносните съдове – само че по този начин записват интензивности единствено от групи неврони, а не от самостоятелни кафези.
„ Колкото по-близо сме до обособените неврони, толкоз по-детайлен е сигналът – а това е основно за точното декодиране на речта “, споделя Енгъл.
Важно конкретизиране е, че BCI технологиите не четат мисли.
Те декодират невронни сигнали, свързани с двигателното желание – да вземем за пример придвижванията на лицето и устата при диалект. Дори парализирани пациенти, които не могат физически да приказват, генерират отличими мозъчни сигнали при опит за произнасяне на думи. Именно тези сигнали се улавят и трансформират в синтезирана тирада или текст.
Технологията има действителен прогрес. През 2023 година учени от Станфорд и Калифорнийския университет в Сан Франциско демонстрираха, че благодарение на BCI могат да се декодират до 78 думи в минута при пациенти с парализа – съвсем 60% от скоростта на естествена тирада. Paradromics има упоритости да доближи сходни резултати и възнамерява до края на годината да стартира клинично изследване с дълготрайни импланти.
Процедурата в Мичиган е ръководена от неврохирурга доктор Мат Уилси, който акцентира смисъла на броя електроди за продуктивността на BCI системите. Повече електроди значат повече данни и по-прецизна интерпретация на сигналите. Компанията даже обмисля бъдещи проби с до четири импланта, сложени по едно и също време в разнообразни мозъчни райони, за още по-голям потенциал за запис и декодиране.
„ Това беше генерална подготовка – да се уверим, че всичко действа вярно в операционната среда, че имплантът работи, че може да бъде подложен и отстранен безвредно “, изяснява доктор Дженифър Колинджър, BCI откривател в Университета в Питсбърг.
Utah array – технологията, употребена в BCI проучванията повече от две десетилетия – към този момент е морално остаряла. Тя има единствено 100 електрода, изисква външен конектор и може да поврежда тъканта с времето. Paradromics и останалите водачи в региона работят за по-дълготрайни, по-малко инвазивни и доста по-мощни решения.
Въпреки че пътят до пазара е дълъг и регулаторно комплициран, Paradromics направи основната първа стъпка – и сподели, че бъдещето на връзката може да стартира със сигнал, уловен непосредствено от мозъка.
Компанията разгласи, че сполучливо е тествала своя имплант Connexus върху човек, като част от клинична процедура, извършена на 14 май в Университета на Мичиган. Това е първият път, в който устройството е употребявано върху човешки мозък, след години тествания върху животни.
Имплантът, по-малък на размер от монета от 10 цента, е краткотрайно подложен в темпоралния дял на мозъка – зоната, която дава отговор за слуховата обработка и паметта.
Пациентът, който претърпява мозъчна интервенция поради епилепсия, непринудено се съгласява на късия тест. Процедурата трае към 10 минути, като за слагането и премахването на устройството хирургическият екип употребява особено създаден инструмент, сходен на EpiPen.
„ Това е неповторима опция – когато следва унищожаване на мозъчна тъкан, спомагателният риск от временен тест на имплант е най-малък “, разяснява Мат Енгъл, съосновател и изпълнителен шеф на Paradromics пред WIRED.
Разработената от компанията технология цели да възвърне способността за тирада и връзка при хора, които страдат от парализа в резултат на инсулт, увреждане на гръбначния мозък или болести като ALS.
Connexus работи, като улавя електрическата интензивност на мозъка посредством 420 микроелектрода – тънки като косъм игли, които проникват непосредствено в мозъчната тъкан и записват сигнали от обособени неврони.
Подобно на Neuralink на Илон Мъск, чийто имплант разполага с над 1000 електрода върху 64 гъвкави влакна, Paradromics залага на пряк контакт с невроните за оптимално качество на сигнала.
В съпоставяне, други компании като Precision Neuroscience и Synchron създават по-неинвазивни устройства, които събират сигнали от повърхността на мозъка или от кръвоносните съдове – само че по този начин записват интензивности единствено от групи неврони, а не от самостоятелни кафези.
„ Колкото по-близо сме до обособените неврони, толкоз по-детайлен е сигналът – а това е основно за точното декодиране на речта “, споделя Енгъл.
Важно конкретизиране е, че BCI технологиите не четат мисли.
Те декодират невронни сигнали, свързани с двигателното желание – да вземем за пример придвижванията на лицето и устата при диалект. Дори парализирани пациенти, които не могат физически да приказват, генерират отличими мозъчни сигнали при опит за произнасяне на думи. Именно тези сигнали се улавят и трансформират в синтезирана тирада или текст.
Технологията има действителен прогрес. През 2023 година учени от Станфорд и Калифорнийския университет в Сан Франциско демонстрираха, че благодарение на BCI могат да се декодират до 78 думи в минута при пациенти с парализа – съвсем 60% от скоростта на естествена тирада. Paradromics има упоритости да доближи сходни резултати и възнамерява до края на годината да стартира клинично изследване с дълготрайни импланти.
Процедурата в Мичиган е ръководена от неврохирурга доктор Мат Уилси, който акцентира смисъла на броя електроди за продуктивността на BCI системите. Повече електроди значат повече данни и по-прецизна интерпретация на сигналите. Компанията даже обмисля бъдещи проби с до четири импланта, сложени по едно и също време в разнообразни мозъчни райони, за още по-голям потенциал за запис и декодиране.
„ Това беше генерална подготовка – да се уверим, че всичко действа вярно в операционната среда, че имплантът работи, че може да бъде подложен и отстранен безвредно “, изяснява доктор Дженифър Колинджър, BCI откривател в Университета в Питсбърг.
Utah array – технологията, употребена в BCI проучванията повече от две десетилетия – към този момент е морално остаряла. Тя има единствено 100 електрода, изисква външен конектор и може да поврежда тъканта с времето. Paradromics и останалите водачи в региона работят за по-дълготрайни, по-малко инвазивни и доста по-мощни решения.
Въпреки че пътят до пазара е дълъг и регулаторно комплициран, Paradromics направи основната първа стъпка – и сподели, че бъдещето на връзката може да стартира със сигнал, уловен непосредствено от мозъка.
Източник: profit.bg
КОМЕНТАРИ