Rivalul Neuralink a testat un implant cerebral pe un pacient uman și își face loc pe piața dominată de Elon Musk

Startup-ul Paradromics, specializat în interfețe creier-calculator (BCI), a anunțat recent că a reușit să introducă temporar un implant cerebral într-o persoană, marcând un pas important în testarea tehnologiei sale. Implantul, denumit Connexus, a fost plasat și apoi îndepărtat în siguranță după aproximativ 10 minute, în cadrul unei proceduri chirurgicale.

Un pas spre teste clinice pe termen lung

Această intervenție reprezintă o etapă preliminară înaintea unor teste mai extinse cu dispozitivul Connexus. Paradromics, cu sediul în Austin, Texas, se alătură astfel companiilor din domeniul inteligenței artificiale și neurotehnologiei, printre care și Neuralink, fondată de Elon Musk, care urmăresc conectarea directă a creierului uman la computere, scrie Wired.

Dispozitivul Connexus este conceput pentru a ajuta persoanele cu leziuni ale măduvei spinării, accidente vasculare cerebrale sau scleroză laterală amiotrofică (ALS) să-și recupereze capacitatea de comunicare. Tehnologia traduce semnalele neuronale în vorbire sintetizată, text și control al cursorului pe ecran. Deși Paradromics a testat implantul pe oi în ultimii ani, acesta este primul test realizat pe un pacient uman.

Industria României intră în a doua treaptă a recesiunii: declinul s-a dublat ca ritm, iar comenzile arată că urmează mai rău

15:57

Grâul depășește 230 euro/tonă pe fondul secetei și al tensiunilor din Marea Neagră

14:40

Detalii despre procedură și pacient

Procedura a avut loc pe 14 mai la Universitatea din Michigan, într-un pacient care era supus unei operații pe creier pentru tratarea epilepsiei. Pacientul a fost de acord ca implantul să fie introdus temporar în lobul temporal, zona creierului responsabilă cu procesarea informațiilor auditive și codificarea memoriei. Pentru implantare, chirurgii au folosit un instrument asemănător unui EpiPen, dezvoltat de Paradromics. Cercetătorii au confirmat că dispozitivul a reușit să înregistreze semnalele electrice generate de creierul pacientului.

„Există o oportunitate unică atunci când cineva este supus unei intervenții neurochirurgicale majore,” explică Matt Angle, CEO al Paradromics. „Craniul este deschis, iar o parte din creier urmează să fie îndepărtată. În aceste condiții, riscul marginal al testării unui implant cerebral este foarte mic.”

Cum funcționează implantul Paradromics?

Implantul Connexus are dimensiunea mai mică decât o monedă de 10 cenți și este prevăzut cu 420 de ace foarte subțiri care pătrund în țesutul cerebral. Aceste ace sunt electrozi care captează semnalele de la neuroni individuali. În comparație, implantul Neuralink are peste 1.000 de electrozi distribuiți pe 64 de fire subțiri și flexibile. Alte companii BCI adoptă metode mai puțin invazive: Precision Neuroscience testează un implant plasat pe suprafața creierului, iar Synchron a creat un dispozitiv introdus într-un vas de sânge, care stă în contact cu creierul. Acestea colectează semnale de la grupuri de neuroni, nu de la neuroni individuali.

„Proximitatea față de neuronii individuali permite obținerea unui semnal de cea mai înaltă calitate,” spune Angle. Un semnal de înaltă rezoluție este esențial pentru decodarea precisă a intenției de vorbire a unei persoane.

Ce pot face interfețele creier-calculator?

BCI-urile nu „citesc” gândurile private ale unei persoane, ci interpretează semnalele neuronale asociate cu intenția de mișcare. De exemplu, un dispozitiv precum cel dezvoltat de Paradromics decodează mișcările faciale implicate în vorbire. O persoană paralizată care nu poate mișca gura poate totuși să încerce să facă această mișcare, generând semnale neuronale unice care sunt apoi transformate în vorbire.

În 2023, cercetători de la Universitatea Stanford și UC San Francisco au raportat progrese majore în decodarea vorbirii prin BCI. În cazul a două femei paralizate, implanturile cerebrale au reușit să decodeze vorbirea intenționată cu viteze de 62 și 78 de cuvinte pe minut, comparativ cu viteza medie a vorbirii umane de aproximativ 130 de cuvinte pe minut.

Paradromics speră să atingă rezultate similare și plănuiește să înceapă un studiu clinic până la sfârșitul anului, în care pacienții cu paralizie vor avea implantul introdus pe termen lung.

„Lansarea pe piață a unui dispozitiv medical nou este o provocare majoră, mai ales când este vorba de un dispozitiv cerebral complet implantabil,” explică Justin Sanchez, cercetător în neurotehnologie la organizația non-profit Battelle din Ohio. „La începutul procesului de reglementare, este esențial să testezi dispozitivul pe un creier uman și să te asiguri că acesta primește semnalele corecte.”

Evoluția tehnologiei BCI

Pentru două decenii, implantul Utah array a fost standardul în cercetarea BCI. Acesta, asemănător unei perii miniaturale cu 100 de electrozi ascuțiți, a permis persoanelor paralizate să controleze brațe robotice, să miște cursorul pe ecran cu gândul sau să genereze vorbire sintetizată. Totuși, acest dispozitiv necesită un suport vizibil pe cap pentru conectarea la echipamente externe și poate deteriora țesutul cerebral în timp.

Paradromics, Neuralink și alte companii încearcă să depășească aceste limitări prin materiale mai durabile, designuri mai discrete și un număr mai mare de electrozi pentru a colecta mai multe date.

Matt Willsey, neurochirurg la Universitatea din Michigan care a condus procedura, afirmă că un număr mai mare de electrozi ar putea îmbunătăți performanța și funcționalitatea BCI-urilor.

Perspectivele viitoare

În viitor, Paradromics intenționează să studieze posibilitatea implantării simultane a până la patru dispozitive în creier, ceea ce ar crește capacitatea de înregistrare a semnalelor. Totuși, înainte de aceasta, compania trebuie să demonstreze siguranța unui singur dispozitiv pe termen lung, în cadrul unui studiu extins.

„Acesta este doar un test pentru a aduce totul în sala de operație, a stabili procedura de implantare, a verifica funcționarea dispozitivului și a confirma că poate fi îndepărtat în siguranță,” explică Jennifer Collinger, cercetătoare BCI la Universitatea din Pittsburgh. „Este o repetiție generală foarte importantă.”