Ученые из Колумбийского университета создали мозговой имплант BISC, который вживляется в голову через крошечный разрез, а по объему намного меньше других нейроинтерфейсов. Устройство уже проходит первые тесты на людях и обещает стать серьезной альтернативой разработкам Илона Маска.
BISC (Biological Interface System to Cortex — биологический интерфейс к коре мозга) — это кремниевый чип толщиной всего 50 микрометров, примерно как человеческий волос. Объем устройства — 3 кубических миллиметра. Остальные мозговые импланты по сравнению с ним – здоровенные банки с электроникой.
В этом новейшем нейрочипе — 65 536 электродов для считывания сигналов мозга, 1024 канала одновременной записи активности нейронов, и 16 384 канала для стимуляции нервных клеток. Весь компьютер — усилители, передатчики, блоки питания — умещается на одной микросхеме. Данные передаются по беспроводной связи на скорости 100 мегабит в секунду через носимую релейную станцию размером с фитнес-браслет. Это в сто раз быстрее любого беспроводного нейроинтерфейса на рынке.
Сейчас главная задача BISC — помогать людям с неврологическими заболеваниями. Эпилепсия, паралич после инсульта, боковой амиотрофический склероз (БАС), травмы спинного мозга, слепота — для всех этих состояний чип может стать спасением. Он считывает электрические сигналы нейронов, расшифровывает их с помощью Искусственного интеллекта и может либо передавать команды на внешние устройства (например, управлять протезом руки силой мысли), либо стимулировать нужные участки мозга для подавления приступов или восстановления функций.
Доктор Бретт Янгерман, нейрохирург из Нью-Йоркской пресвитерианской больницы, уже провел первые операции по установке устройств. Чип вводится через маленький разрез черепа и укладывается на кору мозга без всяких проводов и креплений к кости. Это минимизирует повреждение тканей и обеспечивает стабильный сигнал годами — доклинические испытания на животных показывают надежную работу BISC.
Илон Маск со своим Neuralink использует другой подход. Его устройство вживляет в мозг около 1500 тончайших нитей-электродов, которые проникают прямо в кору на глубину нескольких миллиметров. Это дает феноменальную точность — можно различать сигналы отдельных нейронов. BISC работает иначе. Он лежит на поверхности коры головного мозга, получая данные об активности целых групп нейронов через электрокортикографию. Точность ниже, зато масштаб больше. Это идеально подходит для контроля эпилептических приступов или стимуляции моторных и зрительных зон. Установка проще и безопаснее, достаточно стандартной нейрохирургической процедуры.
По цене BISC, скорее всего, выиграет. Микросхема делается по обычным полупроводниковым технологиям, что уже сейчас делает возможным массовое производство и низкую себестоимость. Neuralink — это пока очень дорогая штука, оцениваемая в сотни тысяч долларов на пациента.
Разработчики уже основали стартап Kampto Neurotech. Компания готовит версии чипа для клинических испытаний, а Национальные институты здоровья США выделили средства на изучение применения BISC для лечения лекарственно-устойчивой эпилепсии. Параллельно идут тесты на восстановление двигательных и зрительных функций.
В будущем чип может обзавестись новыми возможностями. Например, оптогенетикой — когда нейроны стимулируются светом для сверхточного контроля при болезни Паркинсона или депрессии. Или мультисенсорной записью — мониторингом боли, эмоций и когнитивной нагрузки для персонализированной медицины. Разработчики не исключают, что со временем BISC станет порталом и для прямого взаимодействия мозга с Искусственным интеллектом.
