Ar į smegenis įsiuvę implantus galėsime naršyti internete?

Elono Musko įmonė „Neuralink“, kurianti lustus smegenims, prieš kelias dienas gavo JAV Vyriausybės leidimą atlikti bandymus su žmonėmis. Sukurta speciali technologija, kuri elektrodus įsiuva į smegenis taip, kad jų nepažeistų. Nors idėja yra padėti žmonėms atkurti kalbos funkciją, kalbama ir apie futuristines idėjas, kaip kada nors internete naršysime vien tik savo smegenimis.

Vilniaus universiteto (VU) Gyvybės mokslų centro tyrėja dr. Urtė Neniškytė LRT RADIJO laidoje „Svarbus pokalbis“ aiškino, jog tai yra būtinas ir laukiamas kiekvienos įmonės, kuriančios naujas medicinos technologijas, žingsnis, kai iš ikiklinikinių tyrimų, kurių metu bandymai atliekami su gyvūnais, pereinama prie klinikinių tyrimų, atliekamų jau su žmonėmis.

„Kai surenkama pakankamai įrodymų, kad šios medicininės priemonės veikia, gali pasiekti reikiamus rezultatus, leidžiama jas panaudoti pirmiesiems atrinktiems žmonėms“, – sakė neuromokslininkė.

Elektrodus įsiūs į smegenis kaip siūlus

„Neuralink“ jau atliko tyrimus su kiaulėmis ir beždžionėmis – monetos dydžio lustai 2020 metais buvo implantuoti į beždžionių kaukoles, dar prieš tai bandymai atlikti ir su žiurkėmis. U. Neniškytės teigimu, daugiausia informacijos apie smegenų implantus buvo pateikta 2019-aisiais, kai jie parodė sugebantys sukurti vadinamąją smegenų siuvimo mašiną, į smegenis implantuojančią lanksčius elektrodus.

Ši technologija buvo labai didelis proveržis, pagrindinis skirtumas nuo to, kokie elektrodai naudojami kitų tyrėjų. Kompiuterio ir smegenų arba smegenų ir kompiuterio jungtis, priklausomai nuo to, kuria kryptimi keliauja informacija, yra labai aktuali tema, plėtojama ne tik „Neuralink“, bet ir kitų kompanijų, mokslinių tyrimų grupių.

„Esmė ta, kad lustai, gardelės yra nelankstūs, kieti objektai. Jeigu įsivaizduosime smegenų faktūrą, tai yra kaip virtas kiaušinis. Jeigu kažką kieto įsmeigiame į smegenis ir tada neišvengiamai judame, tie mikro- ar makrojudesiai nuolat pažeidžia audinį. Audinys pažeidžiamas ne tik implantuojant elektrodus, bet ir nuo judėjimo. Tai viena iš priežasčių, kodėl tokių lustų naudojimas trumpalaikis. Paprastai FDA tokio tipo klinikinius tyrimus daryti leidžia nuo 6 mėnesių iki 2 metų, vėliau privaloma elektrodus išimti, net jeigu žmogui yra atkuriama funkcija.

„Neuralink“ idėja padaryti lanksčius elektrodus yra revoliucinga, jie mažina mikropažeidimus jau po to, kai elektrodas yra implantuotas į smegenis. Jeigu įsivaizduojate tą lankstų elektrodą kaip siūlą ir aš paprašysiu jūsų įverti jį į virtą kiaušinį, sakysite, kad neišeina. Tam ir reikia siuvimo mašinos. Tai vadinama siuvimo mašina, nes jeigu pažiūrėsime, kaip veikia ta adata, tai tikrai labai atitinka klasikinių „Zinger“ mašinų siuvimo technologiją“, – dėstė mokslininkė.

Paprastai kalbant, tai yra plona adata, kuri įveria kaip siūlą ploną elektrodą, tuomet adata yra ištraukiama, o elektrodas lieka implantuotas. Taip prisiuvama daug tokių elektrodų reikalingoje srityje.

Kitas privalumas, palyginti su gardelėmis, yra tai, jog siuvimo mašina galima pasirinkti sritį, į kurią norima įvesti elektrodą. Kadangi smegenyse gausu kapiliarų, juos pažeidus lokaliai išsilieja kraujo, nors ir labai nedaug. Sukuriamas nedidelis pažeidimas. 2019 metais pristačius išradimą naudotas lazeris norint pažiūrėti, ar adatos kelyje nėra kapiliaro. Jeigu jis yra, tuomet adata šiek tiek pasislenka, kad kraujas neišsilietų.

Pasak U. Neniškytės, technologiją bus bandoma pritaikyti paralyžiuotiems žmonėms, praradusiems kalbos funkciją, kad kompiuteris galėtų nuo motorinės smegenų žievės, atsakingos už kalbą, tiesiai nuskaityti, kokius raumenis pacientas norėtų judinti, jei galėtų, ir iš to iššifruoti kompiuterinę kalbą, taip palengvinant bendravimą.

„Tai reiškia, kad elektrodai turi būti implantuoti taip, kad padengtų visą motorinę smegenų žievę, kuri yra atsakinga už raumenis, judinančius mūsų lūpas, liežuvį ir visus kalbos padargus. Tai bus gana nemaža smegenų sritis“, – LRT RADIJUJE kalbėjo neuromokslininkė.

Ar bus įmanoma valdyti kompiuterį savo mintimis?

E. Muskas kalba ir apie tai, kad su smegenų ir kompiuterio sąsaja bus galima naršyti internete, kompiuterį žmonės galės valdyti savo mintimis. 2021 metais buvo atlikti tyrimai su beždžionėmis, pastebėta, kad minimalius dalykus padaryti jos gali, pavyzdžiui, pajudinti taškelį.

U. Neniškytės teigimu, gali būti, kad tokio proveržio sulauksime, tačiau laiko tarpai tarp 2019-ųjų, kai technologija tik buvo sukurta, ir tokio tipo klinikinių tyrimų, kurie bus atliekami dabar, ir naršymo internete yra nepalyginami.

„Naršymas internete nėra tik taškelio judinimas. Tai yra visas informacijos sugėrimas, jos srautas ir apdorojimas. Pagrindinė problema, kad mes gana nedaug žinome, kaip apdorojama visa sąmoninga informacija. Mes suprantame ir žinome, kaip vyksta pirminis jos apdorojimas nesąmoninguose smegenų centruose, kaip po to perduodama į aukštesniuosius smegenų centrus. Mes galime netgi suprasti, kaip vaizdas apdorojamas. Bet kaip iš vaizdo padarome prasmę, yra žymiai sudėtingesnis klausimas, neuromokslininkai į jį iki galo nėra atsakę.

Žinot, kaip „Matricos“ filme prisėda ir prisijungia prie smegenų laido. Tai mes kol kas nežinome, kur smegenyse mes tą laidą turėtume prijungti tam, kad tiesiogiai galėtume dalintis informacija“, – teigė VU tyrėja.

Ji pabrėžė, kad mums dar reikia daug fundamentinių žinių, supratimo, kaip mes informaciją suvokiame, tam, kad galėtume panaudoti tiesioginį ryšį tarp smegenų ir kompiuterio, kad tiesiogiai gautume informaciją, mums nieko nebereikėtų prisiminti, viską pasiimtume iš interneto.

„Kai vizionieriai kalba, kad mes tiesiogiai susijungsime su internetu, jie kalba apie tai, kad visa ta paieška vyks tiesiogiai, naršysime smegenyse. Susiduriame su biologiniu apribojimu, nes mūsų smegenų informacijos apdorojimas jau gerokai lėtesnis negu šiuolaikinių kompiuterių, ypač jeigu kalbame apie sąmoningas smegenis. Jeigu kalbame apie nesąmoningas smegenis, tai jos veikia dešimtimis kartų greičiau negu sąmoningos, tačiau tam, kad suvoktume informaciją, naudojame pastarąsias“, – tvirtino pašnekovė.

Anot jos, šį biologinį apribojimą galėtume apeiti nebent tuo atveju, jei kažkaip informaciją pateiktume giliau į neuroninius tinklus po sąmoningo apdorojimo, tačiau vėlgi – tam neturime fundamentinių žinių. Ir kol kas niekas negali pasakyti, kaip tai būtų įmanoma ir ar įmanoma apskritai.

Tekstą parengė Patricija Kirilova. Viso pokalbio klausykite LRT radiotekoje.