В Китае применили интервенционную технологию по соединению компьютера с мозгом примата

Технология работает, записывая сигналы мозга (ЭЭГ), а затем преобразовывая их в команды, которые могут управлять механической рукой и другими электрическими устройствами. Обезьяна смогла управлять механической рукой с помощью сигналов своего мозга.

С помощью роботизированной руки она брала еду, удерживая ее в контейнере.

В Китае успешно завершился первый в мире интервенционный эксперимент с интерфейсом мозг-компьютер (ИМК) на обезьянах. Это имеет важное значение для развития исследований мозга и демонстрирует, что китайские технологии в сфере интерфейсов мозг-компьютер догоняют мировых лидеров в этой области.

Аналитики издания Verdict считают, что эксперимент "знаменует собой значительный прогресс в нейробиологии".

По мнению китайских специалистов, успех данного эксперимента

может в будущем привести к достижениям, которые могут помочь парализованным людям управлять внешними устройствами.

Эксперимент проводился под руководством профессора Нанкайского университета Дуань Фэна и состоялся благодаря сотрудничеству

Больницы общего профиля Народно-освободительной армии Китая и технологической компании Shanghai HeartCare Medical Technology Co.

Интервенционный электроэнцефалограф был прикреплен к стенке сосуда мозга обезьяны методами минимально инвазивной хирургии, после чего инженеры смогли смогли получать и идентифицировать сигналы мозга.

Руководитель группы учёных, профессор Дуань Фэн из Факультета искусственного интеллекта Университета Нанькай, рассказал, что они имплантировали стент в яремную вену обезьяны, которая направлялась в моторную кору головного мозга. На стент был помещен датчик электроэнцефалограммы (ЭЭГ) для регистрации мозговой активности.

Датчик отправлял электрические сигналы на передатчик, расположенный рядом с шеей, который подключался к внешним устройствам и позволял управлять роботизированной рукой.

Активное управление механической рукой осуществлялось именно

на основе ЭЭГ- сигналов.

Сообщается, что это стало возможным благодаря предыдущему испытанию интерфейса мозг-компьютер (ИМК) на овцах.

Менеджер китайской компании по производству ИМК, который говорил на условиях анонимности, сообщил изданию Global Times, что США, в лице технологической компании Neuralink, основанной Илоном Маском, имеют явное преимущество в инвазивных технологиях ИМК - благодаря тому, что первыми начали разработки в этой области. По его словам, "Китай преуспевает в неинвазивных технологиях".

"В области инвазивного ИМК разрывы Китая с иностранными конкурентами довольно велики", - считает он. По его мнению, прорыв в технологии интервенционного ИМК" может свидетельствовать что Китай успешно догоняет иностранных конкурентов в этой области.

Инвазивные технологии ИМК обычно включает операцию вскрытия черепной коробки (краниотомии) для установки электродов в головной мозг. Качество ЭЭГ при этом лучше - чем при неинвазивных и интервенционных методах.

Хотя это приводит к наиболее точному получению ЭЭГ, такой инвазивный способ слишком травматичен и может привести к воспалительной реакции и отторжению.

Неинвазивные технологии связан со снятием ЭЭГ на поверхности черепа без его вскрытия. Это безопасный способ в отличие от инвазивных методов, но качество получаемой ЭЭГ при этом более низкое.

Интервенционные технологии установки ИМК основаны на малоинвазивной хирургии, сравнимой с теми методами которые применяют при стентировании коронарных артерий.

Манипуляция заключается в следующем: в сосуд головного мозга через вену вводят стент. Это не требует вскрытия черепа и операции на открытом мозге и это является главным его преимуществом в отличие от инвазивных методов.

Качество ЭЭГ при этом превосходит качество ЭЭГ, получаемой при неинвазивной технологии.

Китайский ученый Ма Юнцзе, участвовавший в данном эксперименте на обезьяне, заявил что потребуется пять лет или даже больше, чтобы интервенционная технология ИМК стала достаточно разработанной для

использования в клинической практике.

«Завершение испытаний на животных — это новаторский прогресс и шаг от нуля к единице. Но впереди еще долгий путь, поскольку [разработка технологии] для клинического применения — это длительный процесс», — отметил Ма.

На следующем этапе, по словам Ма, команда оптимизирует конструкцию электродов, проверит безопасность и надежность в долгосрочной перспективе устройств, установленных в телах животных, а также усовершенствует сбор ЭЭГ и её анализ.

Что касается более широкого применения технологии, Ма сказал, что некоторые сцены из научной фантастики достижимы, например, вождение транспортных средств силой мысли, но и это займет довольно много времени.

Ранее в 2020 году китайские ученые успешно имплантировали два микроэлектрода в мозг 72-летнего мужчины, чье тело было парализовано ниже шеи, которые затем соединили его центральную нервную систему с механической рукой. После операции он смог управлять рукой с помощью сигналов мозга.

Сообщалось что это была первая успешная операция BCI у пожилого пациента в Китае. Ма сказал, что на сегодняшний день это самое передовое клиническое приложение технологии ИМК в Китае.

По материалам изданий

https://www.globaltimes.cn/page/202305/1290188.shtml,

https://www.verdict.co.uk/china-monkey-bci-experiment/

Ранее сообщалось об успехах компании Synchron в интервенционных технологиях ИМК:

В США парализованному мужчине вживили интерфейс мозг-компьютер. Теперь он сможет совершать многие действия, которые ему были недоступны.

Операция по имплантации была малоинвазивной и заключалась в следующем: в моторную кору головного мозга пациента через яремную вену ввели интерфейс Stentrode. «Стентрод» расшифровывается как «стент-электрод»). Размером он примерно со скрепку, состоит из небольшой металлической сетчатой трубки (стента) с электродными контактами внутри конструкции. Устройство имлантируется через вену, не требует вскрытия черепа и операции на открытом мозге и это является главным его отличием от других нейроинтерфейсов.

Представители американской компании Synchron объявили, что впервые в истории США имплантировали человеку интерфейс мозг-компьютер Stentrode.

https://vk.com/wall-198541633_154

Легкость установки "Стентрода" делает его наиболее привлекательным с точки зрения пользователей, которые хотят максимально быстро вернуться к нормальной жизни и использовать нейроинтерфейс в домашних условиях. Как и установка других стентов, имлантация Стентрода предположительно будет занимать около часа и требовать только местной анестезии без общей анестезии (наркоза).

Еще одно преимущество Стентрода — потенциальная возможностью записи внутри борозд, межполушарных регионов и в глубоких участках мозга, где часто трудно разместить электроды без высокоинвазивной хирургии.

Двое австралийцев с боковым амиотрофическим склерозом обрели некоторую свободу действий после того, как нейрохирурги имплантировали им в мозг через вену — стент-подобные электроды, что позволило управлять компьютером силой мысли.

Подробности - https://vk.com/wall-198541633_38

Источник: vk.com

Комментарии: