صاحب التعليق على التكنولوجيا Neuralink نشرنا في أكتوبر 2019. مقارنةً بالعرض التقديمي العام الماضي ، فقد تغير مظهر الجهاز - أصبح الآن قرصًا دائريًا مصغرًا بحجم عملة معدنية ولسان مصنوع من حزمة من الأقطاب الكهربائية ، والتي ، بالمناسبة ، أصبحت أصغر. في البداية ، تم الإعلان عن 3072 قطب كهربائي ، والآن يتبقى 1024.
يمكن افتراض أن التغيير في عدد الأقطاب الكهربائية مرتبط بمهام الجهاز. يهدف الجهاز إلى التعرف على نشاط معين للدماغ. أظهر العرض كيف يتم استخدامه لقراءة النشاط البدني. لهذه المهمة ، يجب زرع شريحة في القشرة الحركية. هذه مساحة صغيرة ومن المحتمل أن تكون 1000 قطب كهربائي كافية.
إذا أردنا حل مشكلة أخرى - لتحفيز المراكز البصرية أو السمعية ، فمن الضروري زرع الشريحة في مناطق أخرى من الدماغ. علاوة على ذلك ، للتحكم في النشاط المعرفي المعقد ، يجب أن تغطي الأقطاب الكهربائية مناطق متعددة في نفس الوقت. هذه ليست مسألة عدد الأقطاب الكهربائية ، بل تتعلق بسلامة مثل هذه العملية.
هناك أيضًا ميزات جديدة. عندما سأل المراسلون عما إذا كان من الممكن التحكم في تسلا باستخدام Neuralink ، أجاب ماكس بشكل إيجابي ، مضيفًا أن جميع الحواس: البصر والسمع واللمس هي إشارات كهربائية ترسلها الخلايا العصبية إلى الدماغ. مع ذلك ، يمكن افتراض أن التكنولوجيا قابلة للتطبيق للتحكم في المنازل الذكية وإنترنت الأشياء. وذكر العرض أيضًا أن الشريحة يمكنها بث الموسيقى والعمل مع أجهزة مختلفة عبر اتصال Bluetooth ، وسيتم تطوير تطبيق محمول للتحكم في Neuralink. شبّه ماسك النموذج الأولي الجديد بأساور اللياقة البدنية من فيتبيت بأسلاك صغيرة فقط في الجمجمة.
دعونا نلقي نظرة على سبب كون التكنولوجيا جديدة ولماذا يمكن أن تكون Neuralink طفرة في علاج الضعف الإدراكي. للقيام بذلك ، نستخلص من الشعارات التسويقية حول التحكم المستند إلى الشرائح في StarCraft والمحادثات حول تقطيع الأشخاص.
النموذج الأولي للجهاز قبل عام والآن
لماذا مشروع القناع واعد
تستند الفكرة وراء Neuralink إلى واجهة الدماغ الحاسوبية. ظهر مصطلح "واجهة بين الدماغ والحاسوب" (BCI) في أوائل السبعينيات ، ونُفِّذت أولى المحاولات لدراسة النشاط العصبي لدى القرود في الستينيات. اليوم ، يعد العمل في هذا الاتجاه واعدًا لإعادة التأهيل في حالة الخلل الوظيفي الحركي.
تمكّن Neuralink الجيل التالي من التقنيات الغازية. يحتوي الجهاز على ما يصل إلى 1024 قطبًا كهربائيًا ، موزعة على عشرات الخيوط ، وبمساعدتها يتم توصيله بالدماغ. للتغلب على القيود الجراحية ، ابتكر المطورون روبوتًا للجراحة العصبية يدخل ما يصل إلى ستة خيوط في الدقيقة بدقة ميكرومتر.
يمكن أن تكون هذه التقنية بمثابة نموذج أولي لواجهة عصبية غازية للتطبيقات السريرية. يمكن أن تصبح الواجهات العصبية متعددة الأقطاب أساسًا للتقنيات الجديدة والحلول الطبية للأشخاص المصابين بالشلل. سيسمح تطوير التكنولوجيا بالتفاعل مع البيئة الخارجية دون قيود من خلال الاندماج في المنزل الذكي وإنترنت الأشياء.
لا يوجد لدى نيورالينك نظائر من حيث عدد القنوات المسجلة. تسمح BCIs الحالية ، التي تستخدم التسجيلات الغازية من عدة عشرات من الخلايا العصبية ، بالفعل للقرود والبشر بالتحكم في حركات المناور بقوة الفكر. نشرت مجلة Nature أعمالاً توضح كيف يأكل القرد بذراع آلية وكيف يقوم المرضى المصابون بالشلل التام بإمساك الأشياء وتحريكها باستخدام مناور .
تتفاعل خيوط الجهاز مع الدماغ.
تعد BCIs واعدة للكشف عن المعلومات المخفية حول وظائف الدماغ التي لا يمكن الحصول عليها باستخدام قنوات الاتصال التقليدية. يقتصر استخدام BCIs غير الغازية على عدد قليل من الأوامر التي يمكن التعرف عليها. ينشأ هذا القيد من الضوضاء وعدم ثبات التسجيلات غير الغازية لتخطيط كهربية الدماغ أو التحليل الطيفي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة.
في هذا الصدد ، تكون الأقطاب الكهربائية الغازية أكثر مقاومة للتداخل والتشوهات ، وتسمح بالحصول على سجلات عالية الجودة للنشاط العصبي. ومع ذلك ، يتطلب التسجيل الغازي مزيدًا من الأقطاب الكهربائية لتغطية المناطق الموزعة في الدماغ. بمساعدة طرق Neuralink ، يمكن حل هذه المشكلة.
كيف تتنبأ بشكل غازي بنوبات الصرع
بالنسبة لنا ، تعتبر تقنية Mask مثيرة للاهتمام ، بما في ذلك من وجهة نظر التطورات الخاصة بنا. في مختبر العلوم العصبية والتقنيات المعرفية ، نعمل على مشروع للوقاية من نوبات الصرع.
لقد طورنا مؤشرًا ضوئيًا (BCI) والذي ، باستخدام ثلاثة أقطاب كهربائية مزروعة في دماغ الفئران ، يمكنه التنبؤ بنوبات الصرع بدقة تصل إلى 90٪. ومع ذلك ، هناك مشاكل مرتبطة بالعدد الكبير من التنبؤات الخاطئة. من حيث نظام منع نوبات التحفيز الكهربائي ، تؤدي التنبؤات الخاطئة إلى عدد كبير من التحفيز غير الضروري. كانت واجهتنا قادرة على تقليل عدد التنبؤات الخاطئة ، لكن دقة التنبؤ بالنوبة انخفضت إلى 50٪.
اقرأ المزيد عن تطور جامعة إنوبوليس في مجال الوقاية من نوبات الصرع
توسع Neuralink إمكانيات قراءة إشارات نشاط الدماغ. على الأرجح ، سيؤدي استخدام 1000 قناة بدلاً من ثلاث قنوات إلى تحسين دقة التنبؤ بنوبة الصرع بشكل كبير وتقليل عدد التنبؤات الخاطئة.
للتنبؤ بنوبات الصرع ، يجب تسجيل النشاط العصبي في مناطق بؤرية محددة مسبقًا في الدماغ ، حيث يظهر النشاط أولاً وقبل كل شيء ، وتكون علم الأمراض أكثر وضوحًا. في هذه الحالة ، يمكنك اكتشاف اقتراب الهجوم بسرعة.
يتضمن الجيل التالي من BCIs التي يمكن أن تحدثها Neuralink تحفيز الدماغ لمقاطعة أو حتى منع نوبات الصرع لدى الأشخاص المقاومين للأدوية.
جراح الروبوت الذي لا يمكن الاستغناء عنه
مرة أخرى في العرض الأول في الصيف الماضي ، أظهر ماسك نموذجًا أوليًا لروبوت جراحة الأعصاب لوضع الزرع. هذه ميزة مهمة للغاية ، لأن BCIs لا تستخدم في الممارسة السريرية ، بما في ذلك بسبب الصعوبات الجراحية ومشاكل التوافق الحيوي. الجراح الآلي سريع جدًا - يقوم بإعداد ما يصل إلى ستة أقطاب كهربائية في الدقيقة. يهدف فريق Neuralink إلى تقليل وقت الزرع إلى ساعة وإجراء العملية تحت تأثير التخدير الموضعي لإرسال المريض إلى المنزل في نفس اليوم.
وفقًا لفكرة المطورين ، سيتم حل مشكلة التوافق الحيوي عن طريق استخدام بوليميد متوافق حيويًا مع طبقة رقيقة من الذهب. يجب مراعاة المعاوقة والتوافق الحيوي عند اختيار المواد. اختبر فريق Neuralink بوليمر مخدر بـ polyethylene dioxythiophene مع بوليسترين سلفونات وأكسيد إيريديوم. نتيجة لذلك ، حققنا مقاومة أقل للأولى ، ولكن التوافق الحيوي أفضل للأخيرة. يعد المطورون بمواصلة البحث في هذا الاتجاه واختبار الفرضيات على أنواع أخرى من مواد الطلاء الكهربائي الموصلة.
جراح روبوت نيورالينك
أسئلتنا ل Neuralink
سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان من الممكن توصيل نبضات كهربائية للخلايا وتسجيل النشاط العصبي في وقت واحد. بمعنى آخر ، هل يحتفظ التحفيز بالقدرة على تسجيل النشاط العصبي في وقت واحد بأقل قدر من الآثار؟
إذا تم تنفيذ هذه الوظيفة ، فسوف تحل مشكلة أخرى مهمة في مجال BCI - القدرة على ضبط النشاط العصبي باستمرار. على سبيل المثال ، من خلال منع نوبة الصرع عن طريق التحفيز الكهربائي ، سيكون من الممكن التحكم في فعالية هذه العملية. سيكون من الممكن تحديد شدة التحفيز المثلى لمنع حدوث هجوم ، مع تقليل التأثير السلبي على الدماغ.
بالنظر إلى المستقبل بعيدًا ، من بين الآثار غير المرغوب فيها لـ BCIs مع الأقطاب الكهربائية المزروعة في الدماغ البشري ، يمكن للمرء أن يلاحظ إمكانية التحكم في السلوك البشري والتلاعب به ليس فقط من خلال الوسائط ، ولكن أيضًا لإرسال أوامر مباشرة إلى الدماغ. يؤدي هذا إلى زيادة الطلب على تشفير وحماية البيانات والبروتوكولات المستخدمة في BCI. الآن يبدو الأمر رائعًا ، لكن هذا السؤال سيظهر بالتأكيد في المستقبل.
هناك الكثير من الجدل حول أخلاقيات مثل هذه الأساليب. من المثير للاهتمام كيف سيتم صياغة الموقف العام بشأن هذه المسألة في النهاية. هل سترغب الغالبية في تثبيت زراعة أعصاب طواعية؟ اكتب في التعليقات ما هو رأيك في هذا ، هل توافق على شيء من هذا القبيل للعثور على Tesla في موقف السيارات أو تشغيل الضوء في الشقة بقوة الفكر؟