_ Pionierii cipurilor cerebrale care au deschis calea pentru Neuralink de la Elon Musk: Pacienții curajoși li s-au implantat dispozitive în cranii DIN 2006

Elon Musk a captat imaginația săptămâna aceasta, când a dezvăluit unul dintre primii voluntari care i-au implantat cipul creierului în cranii.

Dar momentul istoric este posibil doar datorită deceniilor de oameni de știință pionieri și subiecți curajoși care au venit înaintea lui - care avea cipuri de interfață creier-calculator în creierul oamenilor, cu o tehnologie mult mai primitivă.

Musk a spus că speră că, în viitorul foarte apropiat, dispozitivul său Neuralink va permite oamenilor să controlați cursorul sau tastatura unui computer cu creierul lor pentru a comunica, cum ar fi „înlocuirea unei bucăți de craniu cu un ceas inteligent”. 

Musk a spus că speră că, în viitorul foarte apropiat, dispozitivul său Neuralink va permite oamenilor să controlați cursorul sau tastatura unui computer cu creierul pentru a comunica, cum ar fi „înlocuirea unei bucăți din craniu cu un ceas inteligent”.

În cele din urmă, dispozitivele de interfață creier-calculator oferă promisiunea de a oferi persoanelor cu dizabilități capacitatea să vedeți, atingeți, vorbiți și îndepliniți din nou sarcini - iar unii susținători precum Musk văd ca obiectivul final al întregii umanități să se îmbine cu tehnologia în viitor.

Dispozitivul său se bazează pe fundația construită de tehnologie, care a fost pionier în 2006 și a permis unui bărbat paralizat să miște un mouse cu creierul său cu un deceniu întreg înainte ca Neuralink să fie fondat.

În În 2001, Matt Nagle a intervenit pentru a ajuta un prieten care se afla într-o ceartă și a ajuns să fie înjunghiat.

Rănirea i-a tăiat măduva spinării, lăsându-i brațele și picioarele paralizate.

Dar în 2006, cu ajutorul oamenilor de știință din mai multe universități și spitale, Nagle a primit un implant cerebral care i-a permis să controleze un șoarece cu creierul său.

Doctorii au implantat chirurgical dispozitivul BrainGate, o gamă mică de 100 de electrozi, pe cortexul motor primar al creierului său.

Aceasta este partea a creierului implicată în mișcare.

Electrodul a fost conectat la un terminal sau un piedestal, care a fost atașat de el. craniu, iar acest terminal ar putea fi conectat la un computer.

Aceasta însemna că atunci când se gândea să se mute, acesta trimitea un semnal către un computer. Computerul, la rândul său, i-a decodificat undele cerebrale și le-a tradus în mișcarea cursorului pe ecran.

Cazul lui Nagle a fost descris în Natura în 2006. 

„I nu pot exprima în cuvinte. Doar că-mi folosesc creierul. Tocmai m-am gândit, el a spus în 2006. 

„Am spus, „Cursor merge sus în dreapta sus”. Și a făcut-o, iar acum îl pot controla pe tot ecranul. Îmi va da un sentiment de independență.”

Nagle a murit, din păcate, în anul următor, din cauza sepsisului - o cauză principală de deces pentru oameni precum Nagle cu leziuni cronice ale măduvei spinării.

Într-o altă cauză. Revoluție pentru oamenii de știință din spatele BrainGate, victima unui accident vascular cerebral Cathy Hutchinson a câștigat capacitatea de a ridica o sticlă de cafea și de a bea din ea.

Hutchinson, în vârstă de 59 de ani, a fost paralizată timp de 15 ani după ce a avut un accident vascular cerebral. .

I s-a implantat chirurgical un dispozitiv similar cu cel primit de Nagle.

Folosindu-și doar creierul, Hutchinson a reușit să miște un braț robotic și să bea dintr-o sticlă în patru din șase ei. încercări.

Când s-a gândit să-și miște brațul, acele semnale ale creierului au fost preluate de cip și trimise la un computer conectat la terminalul montat pe craniul ei.

Computerul apoi a decodificat semnalele creierului și a trimis comenzi unui braț robot. 

Hutchinson nu luase nicio înghițitură din cafeaua ei de dimineață fără ajutorul altei persoane de 15 ani. Cazul ei a fost publicat în Nature în 2012.

' Zâmbetul de pe chipul ei a fost ceva pe care eu și echipa mea de cercetare nu îl vom uita niciodată”, a spus dr. Leigh Hochberg, inginer și neurolog la Universitatea Brown și la Școala de Medicină Harvard, care a făcut parte din echipa care ia dat implantul lui Hutchinson.

În 2004, Nathan Copeland a avut un accident de mașină. A supraviețuit, dar gâtul i s-a rupt și măduva spinării a fost rănită.

Ca urmare, a fost paralizat de la piept în jos.

Aproximativ un deceniu mai târziu, s-a oferit voluntar să fie parte a unui studiu clinic menit să îi ofere nu numai capacitatea de a folosi un braț robot, ci și de a simți atingerea prin intermediul acestuia.

Doctorii i-au implantat chirurgical patru rețele de electrozi mici în creier, fiecare dintre ei aproximativ de dimensiunea a unui buton de cămașă.

Ca și în cazul instrumentului BrainGate, electrozii de pe cortexul său motor au primit semnale atunci când se gândea să-și miște brațul, decodându-i pentru a controla un braț robot.

Dar când cineva atingea mâna, electrozii de pe cortexul lui senzorial trimiteau semnale pentru a indica atingerea.

Cortexul senzorial este bine divizat, cu zone specifice corespunzând unor anumite părți ale corpului.

Deci transpunând aceste atingeri în semnale electrice și trimițându-le în părțile corecte ale creierului său, oamenii de știință i-au permis lui Copeland să răspundă cu o precizie de 100% atunci când a fost întrebat despre ce deget a fost atins.

DARPA a anunțat succesul procedurii Copeland în 2016. 

'La un moment dat, în loc să apese un deget, echipa a decis să apese două fără să-i spună', a declarat Justin Sanchez, directorul Biroului de Tehnologii Biologice al DARPA.  p>

„El a răspuns în glumă întrebând dacă cineva încearcă să-i joace o păcăleală. Atunci am știut că sentimentele pe care le percepea prin mâna robotică erau aproape naturale.” 

Jason Esterhuizen a fost într-un accident de mașină înfiorător la 23 de ani.

Lansat de pe trapa sa, a supraviețuit rănilor, dar și-a pierdut vederea.

Șapte ani mai târziu, și-a recăpătat o parte din capacitatea de a vedea, datorită unei interfețe creier-calculator numită Orion.

Ca participant la un studiu clinic, Esterhuizen a primit o matrice de electrozi implantată chirurgical pe cortexul vizual al creierului său.

Acest cip primește semnale de la o cameră minusculă montată într-o pereche specială de ochelari pe care el poartă.

Conectat la ochelari printr-un cordon magnetic, cipul îi arată creierului o schiță aproximativă a ceea ce surprinde camera.

La fel ca cortexul senzorial, cortexul vizual poate să fie mapat - anumite părți ale acesteia corespund unor părți specifice ale câmpului vizual al cuiva.

Deci, deși nu poate vedea clar, poate vedea lumea în alb și negru, în stropi de întuneric și lumină .

Aceasta înseamnă că poate vedea când cineva intră într-o cameră, poate vedea când vine o mașină înainte de a traversa strada și poate vedea când telefonul lui stă pe pat. 

Dl Esterhuizen a spus CBS: „Prima dată când am văzut un punct alb, am rămas fără cuvinte, a fost cel mai frumos lucru pe care l-am văzut vreodată”.

„Dacă mă uit în jur, pot percepe mișcarea, pot vedea puțină lumină și întuneric. Vă pot spune dacă o linie este verticală sau orizontală sau la un unghi de 45 de grade.'

Când Ann Johnson avea 30 de ani, era căsătorită de doi ani. Fiica ei avea 13 luni, iar fiul vitreg opt ani.

Într-o zi din 2005, ea a suferit un accident vascular cerebral brusc și neașteptat care i-a afectat trunchiul cerebral.

Trumul cerebral este o parte străveche și crucială a creierului care nu numai că controlează funcții de bază, cum ar fi respirația, dar conține și nervi care leagă multe zone ale creierului.

Ca urmare a accidentului vascular cerebral, Johnson a rămas cu sindromul blocat. .

Creierul și simțurile ei erau alerte, dar mușchii ei nu răspundeau la comenzi.

„Sindromul blocat, sau LIS, este exact așa cum sună”, ea a scris prin intermediul unui dispozitiv de asistență în 2020, pentru o lucrare la o oră de psihologie.

„Ești pe deplin conștient, ai senzație deplină, toate cele cinci simțuri funcționează, dar ești blocat într-un corp în care nu funcționează mușchii. Am învățat din nou să respir singură, acum am mișcare completă a gâtului, râsul mi-a revenit, pot să plâng și să citesc și de-a lungul anilor zâmbetul mi-a revenit și sunt capabil să fac cu ochiul și să spun câteva cuvinte.' 

Acest pasaj i-a luat foarte mult timp să scrie, tastând câte o literă cu un dispozitiv care îi urmărea mișcările ochilor.

Dar apoi, în 2021, Johnson s-a oferit voluntar pentru un studiu clinic încercare de testare a unei interfețe creier-calculator.

Chirurgii de la Universitatea din California San Francisco au implantat un set de 253 de electrozi pe partea cortexului motor care comunică cu mușchii necesari vorbirii: gura, limba, buzele, maxilarul și laringele.

În același mod ca și brațele robotului, acest cip cerebral interceptează semnalele din creierul ei atunci când Johnson se gândește să vorbească.

Un computer folosește AI pentru a decoda aceste semnale motrice și a le transforma în cuvinte rostite de un avatar de computer. 

Într-un test conversație, soțul ei i-a spus că mergea la magazin.

Prin avatar, Johnson a întrebat cât timp va dura.

„Aproximativ o oră”, a răspuns el.

„Nu nu mă face să râd', a spus avatarul lui Johnson, urmat de un zâmbet larg de pe chipul femeii adevărate.

(Fluierul)