Устройство представляет собой небольшой модуль диаметром около 7,5 миллиметра, которое позволяет управлять компьютером и восстанавливать речь.
Компания Paradromics приступает к клиническим испытаниям своего нейрокомпьютерного интерфейса, направленного на восстановление речи у людей с тяжелыми двигательными нарушениями. Об этом сообщается в пресс-релизе Paradromics и журнале Nature. Этот шаг делает компанию одним из главных конкурентов Neuralink Илона Маска в области BCI — технологий, позволяющих напрямую связывать мозг с компьютером.
Как работает имплантат
Устройство представляет собой небольшой модуль диаметром около 7,5 миллиметра с платино-иридиевыми электродами, которые погружаются в кору головного мозга на 1,5 миллиметра. Электроды фиксируют активность отдельных нейронов и передают данные на беспроводной передатчик, имплантированный в грудной клетке. После этого сигналы преобразуются в текст на экране или в синтезированный голос, используя старые записи голоса пациента.
По словам генерального директора Paradromics Мэтта Энгла, на первом этапе будут имплантированы два устройства — по одному каждому добровольцу. Они будут расположены в области мозга, отвечающей за движения губ, языка и гортани.
«Мы очень рады возможности провести испытания нового оборудования», — отметил Энгл.
Восстановление речи и управление компьютером
BCI от Paradromics позволяет человеку «представлять» произнесение фраз, а система преобразует эти нейронные паттерны в речь в реальном времени. Помимо этого, имплантат способен фиксировать воображаемые движения руки для управления курсором или другими устройствами. В будущем компания планирует расширить испытания до десяти добровольцев с двумя корковыми модулями для повышения качества сигнала и доступа к другим областям мозга.
«Мне очень любопытно. Это захватывающий шаг. Полностью имплантируемая система — единственный путь к широкому клиническому применению», — говорит исследователь BCI Маришка Ванстенсел из Университетского медицинского центра Утрехта.
Конкуренты и технологии
Paradromics — не единственная компания, развивающая BCI. Synchron из Нью-Йорка создала устройство Stentrode, которое фиксирует нейронную активность через кровеносные сосуды с помощью эндоваскулярного стента. Neuralink сосредоточена на высокой пропускной способности сигналов, используя множество тонких полимерных нитей с множеством точек регистрации, что позволяет пользователям управлять компьютерами и роботизированными устройствами силой мысли.
Различные компании применяют разные подходы: одни используют электроды на поверхности мозга для усредненной записи активности, другие — точечные корковые имплантаты для индивидуальных нейронов. В ближайшие годы исследователи будут сравнивать эффективность и безопасность разных систем, а Ванстенсел надеется на полную прозрачность данных.
Безопасность и долговечность
Данные доклинических испытаний на овцах показали, что скорость передачи данных у устройства Paradromics примерно в 20 раз выше, чем у других BCI. Имплантат сохраняет стабильность сигналов до трех лет, а extrapolирование результатов предполагает срок службы более десяти лет. Энгл подчеркивает:
«Десять лет — это обязательство, которое мы берем на себя при имплантации».
Имплантируемая система разработана так, чтобы быть максимально малоинвазивной, обратимой и заменяемой. Paradromics следит за безопасностью, долговечностью и скоростью передачи информации одновременно. Ванстенсел добавляет, что стабильность и продолжительность сигналов остаются ключевыми факторами для клинического успеха.
Влияние на пациентов и будущее BCI
Расширение клинических испытаний и появление новых технологий BCI открывает возможности для пациентов с неврологическими нарушениями. Ли Хохберг, невролог из Массачусетской больницы, отмечает важность разнообразия устройств для будущих пациентов:
«Я хочу иметь возможность предложить разные технологии, чтобы они могли выбрать вариант, наиболее подходящий для их состояния».
Paradromics с помощью этого проекта надеется не только восстановить речь, но и продвинуть нейротехнологии к реальному клиническому применению, объединяя безопасность, эффективность и долговечность. Новое испытание станет важным этапом в создании интерфейсов «мозг-компьютер», которые могут изменить жизнь людей с тяжелыми двигательными и речевыми ограничениями.