Впервые в медицине исследователи с помощью мозговых имплантатов с искусственным интеллектом восстановили движения и ощущения у человека, который был парализован от груди вниз.
45-летний Кит Томас стал квадриплегиком после того, как в 2020 г. в результате трагического несчастного случая при погружении в воду у него были повреждены позвонки C4 и C5. Но благодаря новаторской работе ученых из Института Файнштейна при Northwell Health, Томас теперь может двигать рукой, просто думая об этом. Что еще более примечательно, впервые за три года он может почувствовать прикосновение руки.
Как пояснили в Northwell Health, этот прорыв стал возможен благодаря инновационной процедуре «двойного нейронного шунтирования». Сначала хирурги имплантировали в мозг Томаса микрочипы в области, контролирующие движения и осязание руки. Чип взаимодействует с алгоритмами искусственного интеллекта, которые «заново связывают его мозг с телом и спинным мозгом», интерпретируя мысли Томаса и переводя их в действия.
Когда Томас думает о том, чтобы пошевелить рукой, сигналы от мозгового чипа активируют набор электродов на позвоночнике и мышцах руки, стимулируя движение.
Крошечные датчики на его пальцах тем временем посылают информацию о прикосновениях обратно в мозг для воссоздания ощущений. Это двунаправленная связь «разум-машина», которая позволяет обойти травму позвоночника.
Всего за четыре месяца после установки имплантатов Томас более чем в два раза увеличил силу своей руки. И это только начало — исследователи полагают, что повторное использование шунтирования может со временем способствовать длительному естественному восстановлению. Мозг, тело и спинной мозг смогут заново освоить забытые пути коммуникации.
«Это — переломный момент», — заявил ведущий исследователь Чад Боутон (Chad Bouton) в статье, опубликованной Northwell Health. «Наша цель — однажды дать людям с параличом возможность жить более полной и независимой жизнью».
Операция была сложной, включала 15-часовую процедуру картирования мозга, и Томас находился в сознании в течение нескольких часов, что, по его словам, было «ошеломляющим».
AI и будущее науки
Эта работа основана на предыдущих исследованиях по обходу одного нейрона, которые использовались в лабораториях для управления парализованными конечностями с помощью мыслей. Но этот двухсторонний подход — первый, обеспечивающий обратную связь с прикосновением и восстанавливающий физические движения вне лаборатории. Это портативная терапия, основанная на мыслях.
Потенциальные возможности ее применения весьма обширны. По мере того как исследователи оптимизируют технологию, они представляют себе будущее, в котором нейронные имплантаты обеспечат многим людям мобильность и независимость, меняющие их жизнь.
Интеллектуально-машинные интерфейсы быстро становятся актуальной темой, а компания Элона Маска Neuralink пытается совершить аналогичные подвиги. Однако данное исследование показывает, как искусственный интеллект может усилить полезность таких имплантатов. Искусственный интеллект совершает революцию в медицине, начиная от питания диагностических имплантатов и заканчивая анализом большого количества клинических данных.
Мы живем в эпоху бионических прорывов и сверхмощных умов. Фантастические мечты о технологически усовершенствованных людях становятся все ближе к реальности по мере сближения ИИ и нейротехнологий. От борьбы с раком до увеличения продолжительности жизни, а теперь и восстановления функций конечностей — возможности кажутся безграничными.
Этот год был удачным для тех, кто следит за развитием медицины и технологий. Недавно ученые смогли использовать ИИ для совершения таких важных открытий, как Ankh — LLM, который понимает язык белков и помогает создавать новые, более совершенные белки, ИИ, который может открывать лекарства для уничтожения «клеток-зомби» и борьбы с возрастными заболеваниями, и даже ИИ, предсказывающий результаты исследований в области лечения рака.
Богатые люди уже вкладывают деньги в эти побочные технологии, чтобы укрепить свое здоровье и бороться с долголетием, так что же ждет нас дальше? ИИ, читающий мысли? О, подождите, это тоже существует.
С большими инновациями приходит и большая ответственность. С появлением новых инвазивных процедур ученые должны задуматься о глубоких этических последствиях таких усовершенствований. Однако ясно одно: технологии переосмысливают то, что значит быть человеком.
