Având în vedere recentul anunț al Neurlalink, neurologul CSIC Liset Menéndez de la Prida explică marile provocări ale implantării dispozitivelor electronice în creier

neuralink

Liset Menéndez de la Prida Postat

La miezul nopții, 28 august 2020, după mai mult de 30 de minute, lumina a fost în cele din urmă activată pe canalul Neuralink, compania de neurotehnologie creată de Elon Musk în 2016. Simbolul atractiv al companiei, aruncat în negru în primele 28 de secunde ale videoclipului, este un memento al acelei lungi așteptări.

Ceea ce a arătat Musk la acest eveniment a fost progresul realizat de compania sa în ultimii 2 ani în dezvoltarea unui implant cerebral care permite citirea activității neuronale prin 1.024 electrozi introduși în creierul porcilor. care cutreiera în largul său. Au fost prezentate trei animale: un porc neimplantat; al doilea cu dispozitivul ascuns sub piele care îi acoperă craniul transmițând semnale live; al treilea deja fără implant. Ideea a fost să arate siguranța invenției și ar fi fost o performanță stelară dacă nu ar fi fost faptul că acesta din urmă s-a împotrivit propriului său lucru să iasă de pe scenă.

Ceea ce a putut fi văzut în timpul prezentării a fost activitatea activării mai multor neuroni (fotografiere, în jargon tehnic) în timp ce animalul se deplasa pe scenă. Tragerea fiecărui neuron a apărut ca un mic punct alb. Fiecare rând un neuron; sute dintre ele aranjate într-o matrice de date care curg continuu în timp real. În partea de jos, în albastru, numărul acumulat al activității totale. În timp ce micuțul porc își adulmeca în permanență împrejurimile, au urmat valuri de fotografii coordonate. Mai târziu, în jurul minutului 18 al videoclipului, puteți vedea cum citind această activitate este posibil să se prezică pașii unuia dintre acești porci implantațida, în timp ce merg pe o bandă de alergat.

Ce este nou aici? Nimic și totul. Noua este soluția tehnologică de împachetare a 1.024 de electrozi de înregistrare în câțiva fire de păr foarte fine care, inserate în creier, pot izola activitatea a sute de neuroni. Tehnologia fără fir care permite transmiterea acestui semnal este nouă, în plus față de alte măsurători ale temperaturii, presiunii intracraniene, etcetera (etc. este literalmente necunoscut) în timp real. Nu știm cât durează bateria Link v0.9, dar poate fi încărcată prin inducție, cum ar fi ceasurile digitale moderne. Este nou faptul că implantul poate fi ascuns sub scalp, protejând intimitatea purtătorului. Dar, probabil, lucrurile care impresionează cel mai mult publicul larg și cele cu care Musk a jucat jocul descântecului nu sunt noi., dar au fost în spatele unor ani de cercetări științifice dure și serioase.

Nu este nou faptul că activitatea a sute de mii de neuroni poate fi citită în același timp și nici mesajul său decodificat, mai ales dacă este relativ simplu sau evident. cum să mișcați membrele într-un mod automat. Nici nu este nou că sistemele wireless pot fi implementate, deși da, cu mai puține canale, mai voluminoase și aparent mai puțin eficiente. Nu este nou faptul că grupurile de neuroni pot fi stimulate într-o manieră localizată așa cum se arată în videoclip în jurul minutului 19, utilizând imagini microscopice cu foton dublu pentru a vedea activarea senzorilor de calciu exprimate genetic în neuroni. Toate aceste lucruri sunt viața de zi cu zi a unor laboratoare de cercetare din întreaga lume, care se străduiesc să descifreze cel mai complex organ al nostru. Neuroștiința a petrecut ani de zile lucrând la citirea și decodarea activității neuronale. Obiectivele acestui efort sunt clare: să înțeleagă cum funcționează creierul și să poată ajuta la tratarea unora dintre bolile și accidentele sale.

Promisiunea lui Musk de a începe implementarea acestor dispozitive la scurt timp, după ce a primit aprobarea de la FDA din SUA, reflectă doar un nou episod de concurență în cursa tehnologiei. Multe companii și laboratoare de cercetare colaborează de ani de zile cu neurochirurgi și neurologi în încercarea de a aplica aceste cunoștințe într-un mod sigur și controlat. Dispozitive similare sunt deja utilizate pentru a ajuta persoanele rănite la creier să mute brațele robotizate; Implanturi cu electrod adânc ca tratament pentru boala Parkinson sau pentru predicția crizelor epileptice. Multe dintre aceste progrese au fost posibile datorită unor ani de muncă cu animale de laborator, care au servit la reglarea fină a tehnologiei și la dezvoltarea aplicațiilor sale.

Tehnologia fără fir care permite transmiterea acestui semnal în timp real este nouă

Folosind abordări similare, prototipuri de epocă în lumina a ceea ce promite acum Neuralink și colaborarea neprețuită a pacienților, a fost posibil să accesați înregistrarea activității neuronale umane și să încercați să o decodificați. Nu este nimic înfricoșător dacă suntem pe mâini bune: cercetarea finanțată din fonduri publice și private supuse celor mai stricte controale. Este vorba despre înțelegerea modului în care procesăm informațiile, modul în care ne controlăm brațele și picioarele, modul în care generalizăm cunoștințele și reprezentăm lumea.

Lucrurile care au impresionat cel mai mult publicul larg și cu care a jucat Musk nu sunt noi

Dar nu face nici o greșeală. Niciuna dintre aceste promisiuni nu este ușor de realizat; Nu sunt la colț. Sunt una dintre provocările neurotehnologice ale momentului. Ideea lui Musk că există o mulțime de funcții pe care aceste dispozitive le pot face legate de avertizarea asupra unui posibil atac de cord, a unui accident vascular cerebral cerebral sau a oricărei alte amenințări similare, precum și a ne ajuta să cântăm muzică sau să pornim mașina electrică, sunt doar puncte evadează dintr-o poveste futuristă.

Orice avans este o sabie cu două tăișuri. Nu s-a spus nimic în cazul complicațiilor implantării unui corp electronic străin în creier; un mediu apos și coroziv prin excelență. Niciunul dintre mecanismele de apărare care ne protejează și care vor forma în mod necesar o cicatrice glială în substanța cenușie a porcilor și a bărbaților care încapsulează electrozi și care promovează infecții, indiferent de specie. Nici aspectele etice asociate nu au fost discutate., că trebuie să ne ocupăm cu toții de protejare. Și cu atât mai puțin se menționează că aceasta nu este altceva decât o piatră de hotar pe o cale imposibil de parcurs singură deoarece natura provocărilor, întrebările și consecințele se revarsă în toate direcțiile: vindecarea depresiei, manipularea conștiinței, editarea amintirilor, acestea sunt cuvinte mari.

Aceasta nu este altceva decât o piatră de hotar pe un drum imposibil de parcurs singur

Avem nevoie de mai mult efort colectiv pentru a ne înțelege cel mai complex organ. Știința este soluția la pandemiile care ne paralizează, la întrebările care ne însoțesc, la forțele și accidentele care ne limitează. Să-l protejăm împreună. Să fim serioși.

* Dr. Liset Menéndez de la Prida (@LMPrida) este directorul Laboratorului de circuite neuronale al Institutului Cajal al CSIC. El lucrează la studiul mecanismelor neuronale care stau la baza funcției și disfuncției memoriei episodice. A scris cartea Neuroștiința spațiului și a timpului: Cum ne orientăm spațial ?, publicată de RBA Collectibles din seria The Mysteries of the Brain.