Уважаемые читатели, вы ждали обновлений Neuralink о взаимодействии мозг-компьютер? Я полагаю, что ответ да! , поскольку вы здесь со мной, внимательно изучаете материалы, связанные с Neuralink.

После прошлогодней презентации Elon Musk & Neuralink я подготовил для вас краткую статью на основе white paper компании Neuralink [1], указав на новизну их нейротехнологических достижений и предоставив вам свои краткие комментарии. Если вы здесь впервые или хотите обновить некоторую информацию, прежде чем начать с текущей записи в блоге, вы можете найти предыдущую здесь [ НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ].

Структура выглядит следующим образом — мы начнем с некоторых основных моментов из вчерашней презентации Neuralink Progress Update, Summer 2020 [2] с некоторыми пояснениями, если они понадобятся. Последним, но не менее важным, будет набор моих комментариев, нацеленных на то, что было сказано во время презентации. Тогда начнем путешествие!

Основные моменты презентации Neuralink

(Презентация доступна в [2] и [3])

Экспериментаторы, лабораторные халаты, роботы-манипуляторы, тестирование, биосигналы. Короткое вступительное видео о научно-исследовательской работе Neuralink приглашает нас принять участие в презентации Link V0.9 — небольшого имплантируемого устройства с растущим потенциалом для связи людей и технологий. Буквально.

Илон Маск начал свое выступление с приглашения к сотрудничеству над проектом и развитию Link (кстати, если вы работаете в такой технологической сфере, вам может быть интересно, см. [3]). После этого была освещена идея, стоящая за их исследовательскими усилиями. Их цель — решить проблемы, связанные с мозгом, — была дополнительно подтверждена рядом заболеваний мозга или психических расстройств, таких как потеря памяти, слепота, депрессия, повреждение мозга или инсульт. Вы спросите — как? Как это может помочь решить любую из этих проблем? Долгосрочная цель состоит в том, чтобы разработать, как сказал Маск, универсальное устройство, которое может помочь при каждом из этих расстройств.

Краткое пояснение: нарушения, связанные с головным мозгом, в большинстве случаев очень сложны. В них может вовлекаться не только локальная, небольшая часть коры, но даже отдаленные области и подкорковые структуры, которые взаимодействуют друг с другом и передают друг другу электрические сигналы. Если учесть, что существует ок. 86 миллиардов нейронов в человеческом мозгу [4, 5] и на несколько порядков больше нейронных связей, тогда вы можете начать думать об этом как о действительно сложной вычислительной задаче.

Затем Маск обсудил состояние текущих исследований в этой области на примере массива из Юты [6]. Это массив микроэлектродов (имеющий, как было сказано, 100 каналов на массив), который может быть размещен на поверхности коры, и поэтому иглы вводятся в кору [6]. Электроды могут регистрировать нейронную активность сообщающихся клеток, которые способны генерировать потенциал действия . В чем преимущество Link V0.9, представленного Neuralink во время встречи?
С момента презентации в июле 2019 года концепция устройства изменилась как минимум в одном аспекте — ранее оно проектировалось как внешний элемент, крепящийся к скальпу, а теперь его модифицировали для того, чтобы он поместился в наших черепах. Чип размером с монету может быть вмонтирован в кость черепа и практически невидим для других людей.
Приведено техническое описание Link V0.9: 1024 канала (примечание: в 10 раз больше, чем в массиве, использованном Маском в качестве примера!); некоторые дополнительные датчики, например датчик температуры; беспроводной; наличие перезаряжаемой батареи.

Это как если бы ваш телефон ударил вас в мозг или что-то в этом роде

Э. Маск, презентация Neuralink 2020 [2] (8 м 18 с)
(Нет, это не так, но я расскажу об этом позже)

Следующая тема: хирургический робот. Этот довольно впечатляет! В прошлом году мне очень понравилась эта идея, и я до сих пор считаю это их самым большим достижением в проекте. Дизайн робота изменился, однако я не заметил, изменились ли какие-либо его механические свойства. Вы можете прочитать об этом в моем прошлогоднем блоге здесь .

История трех поросят

Три поросенка: Джойс — без импланта; Гертруда — сейчас с имплантом; Дороти — ранее ставила имплант. Что это за история? Свиней представили, чтобы показать, что они в хорошем состоянии с имплантом или после его удаления.
(Примечание: я не хочу обсуждать здесь какие-либо темы, связанные с испытаниями на животных. Во время сеанса вопросов и ответов присутствовали представители отдела по уходу за животными Neuralink.)
Была презентация активности мозга Гертруды, когда она ходила и касалась землю носом. Мы могли видеть, что количество спайков (зарегистрированных нейронных событий активности) было больше, поскольку свинья активно использовала свой нос. Состоялась онлайн-презентация записанного сигнала. Это действительно интересно!

До этого момента мы могли получать информацию о процессе записи . Как вы думаете, может ли устройство только для записи помочь нам предотвратить какие-либо из перечисленных выше нарушений? Ответ: скорее нет. Таким образом, рядом с записывающей частью находится стимулирующая часть, необходимая для того, чтобы вызвать некоторые изменения в тканях мозга. И, как вы можете интуитивно ожидать, последняя часть презентации Илона Маска была посвящена теме стимуляции мозга, поскольку он поделился некоторыми микроскопическими изображениями нейронов, стимулируемых электродами.

Сессия вопросов и ответов

Презентация была недолгой, и большая часть встречи была посвящена сессии вопросов и ответов с Илоном Маском и руководителями команды Neuralink. Я не хочу приводить все вопросы, так как большинство из них были базовыми/техническими/футуристическими, я думаю. Однако оставался единственный вопрос , который, по-видимому, большинство из нас воспринимает очень серьезно: каким может быть первое приложение? Как вы думаете?

Они ответили, что цель Neuralink — сначала помочь пациентам с параплегией или тетраплегией, расстройствами, связанными с травмой спинного мозга. Амбициозная цель Neuralink — каким -то образом обойти травму и помочь пациентам восстановить двигательные способности.

мой краткий комментарий

Что ж, должен признать, что хотел сделать этот пост еще длиннее, добавив несколько футуристических-трансгуманистических мыслей, так что если вы дошли — большое спасибо, ребята! Если вы попали сюда и хотели бы прочитать мое мнение — еще большее спасибо!

В целом, мне нравится общая идея инвазивного интерфейса мозг-компьютер, поскольку эта технология многообещающа во многих отношениях, например, путем предоставления прямого канала чтения/записи мозга с хорошими электрическими и механическими свойствами и нацеливания на конкретное место, которое может иметь значение для его клиническое применение. Тем не менее, исследование все еще находится на ранней стадии, и от текущего момента до момента, когда можно вылечить или, по крайней мере, контролировать расстройство, связанное с мозгом, предстоит еще много работы.
Во время презентации был указан ряд расстройств, при которых необходимо помочь. Насколько мне известно, большинство из них различаются по этиологии, нервным путям, локализации мишеней и протекающим биохимическим процессам (таким как уровни нейротрансмиттеров или продуктов повреждения нервной ткани). Каждое из этих расстройств тщательно изучается исследователями по всему миру, даже на протяжении десятилетий. Многие механизмы до сих пор неизвестны или загадочны, и поэтому в большинстве случаев трудно оценить, что нужно регистрировать и стимулировать для восстановления тех или иных функций мозга. Вот почему мне не нравится эта легкомысленнаястиль изложения, который может создать у неспециалиста впечатление, что все эти исследования в принципе легко осуществить. Еще нет, это намного сложнее. Но ладно, вы можете сказать, что это всего лишь поп-научное объяснение, и мне не следует об этом беспокоиться. Возможно, но я не вижу в этом повода для упрощения вопроса.

Подводя итог, скажу, что мне нравится эта идея с нейротехнологической точки зрения, мне это очень нравится, и я скрещу пальцы за Link V0.9 и последующие версии. Но обещания, что мы сможем транслировать музыку в наш мозг [7] или иметь возможность сохранять и воспроизводить воспоминания [2 (46 минут 50 секунд)], все еще далеки от того, чтобы быть реализованными.

Использованная литература:

[1] Маск, Э., Neuralink (2019) Интегрированная платформа интерфейса мозг-машина с тысячами каналов . (белая бумага)
[2]https://www.youtube.com/watch?v=DVvmgjBL74w&feature=youtu.be(Доступ: 29.08.2020)
[3]https://www.neuralink.com/(Доступ: 29.08.2020)
[4] Азеведо, Ф.А., Карвалью, Л.Р., Гринберг, Л.Т., Фарфель, Дж.М., Ферретти, Р.Е., Лейте, Р.Е., … и Эркулано-Хаузель, С. (2009). Равное количество нейрональных и ненейрональных клеток делает человеческий мозг похожим на изометрически увеличенный мозг приматов. Журнал сравнительной неврологии , 513 (5), 532–541.
[5] Эркулано-Хоузель, С. (2009). Человеческий мозг в цифрах: линейно увеличенный мозг приматов. Границы нейробиологии человека , 3 , 31.
[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Microelectrode_array#In_vivo_arrays(Доступ: 29.08.2020)
[7]https://futurism.com/the-byte/elon-musk-neuralink-stream-music-brians(Доступ: 29.08.2020)
[8]https://pixabay.com/illustrations/brain-blueprint-thinking-analysis-1845941/(Доступ: 29.08.2020)

Первоначально опубликовано на https://annastroz.com 29 августа 2020 г.