Как экспериментальные мозговые имплантаты изменили жизнь пациента с БАС в его собственном доме

Три года спустя исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе установили ему в мозг экспериментальные имплантаты. Ему удалось достичь чего-то невероятного: «Способность говорить с помощью своего мозга», — написал Харрелл в электронном письме. На протяжении нескольких лет Харрелл был известен в научной литературе как «T15» — участник долгосрочного клинического испытания BrainGate2, финансируемого из федерального бюджета. Как пионер в зарождающейся области интерфейсов «мозг-компьютер», Харрелл проводил часы с опытными исследователями, которые тщательно фиксировали удивительно плавную речь, которую он может генерировать силой мысли». В исследовании, опубликованном в понедельник в журнале Nature Medicine, учёные выходят за рамки структурированных взаимодействий во время исследовательских визитов, чтобы показать, как эта технология изменила жизнь Харрелла за пределами исследовательской программы. «Конечно, восстановление большей части способности общаться было чистой эйфорией», — написал Харрелл в электронном письме. Он отметил, что предыдущие технологии, позволяющие общаться парализованным людям, гораздо более неудобны и ограничены «базовыми функциональными возможностями». «Скорости не хватает, чтобы делать что-то сложное, например, рассказывать историю или анекдот. Только факты», — сказал Харрелл. «Я больше не участвую в разговоре с другими технологиями, но с этим декодером я и есть сам разговор!» «Его жена, Левана Саксон, снимает крышки с порта, вмонтированного в его череп, и подключает его к компьютерной системе, установленной на тележке. Кабели — не идеальный вариант; цель разработчиков — создать по-настоящему беспроводную систему. Но они дают Харреллу возможность общаться по FaceTime с другом, присоединяться к онлайн-встрече, чтобы продолжить свою работу в качестве активиста по вопросам климата и прав людей с ограниченными возможностями, или просто поболтать со своей семилетней дочерью». «В течение почти двух лет Харрелл использовал устройство дома более 3800 часов, сгенерировав 183 060 фраз, или 1 960 163 слова, с постоянной скоростью 56 слов в минуту, сообщила исследовательская группа». Интерфейсы «мозг-компьютер» по-прежнему находятся на экспериментальной стадии, а некоторые из них разрабатываются для коммерческого использования такими биотехнологическими компаниями, как Neuralink и Paradromics. Технология со временем эволюционировала, но в мозге Харрелл имплантированы четыре небольших устройства, которые регистрируют мозговые сигналы, а затем анализируются искусственным интеллектом для декодирования этих сигналов в текст и, в конечном итоге, в речь. Кроме того, можно перемещать курсор и нажимать кнопки. «Это значительный шаг, по сути, огромный скачок», — отметила Мариска ван Стинсел, исследовательница в области интерфейсов «мозг-компьютер» из Университетского медицинского центра Утрехта в Нидерландах, которая не участвовала в новой работе, демонстрируя функциональность системы при повседневном использовании в домашних условиях. Её команда ранее опубликовала в журнале «New England Journal of Medicine» клинический случай женщины с БАС, которая в течение семи лет использовала в домашних условиях мозговой имплантат с более ограниченными коммуникационными возможностями. Эта система использовала щелчки мыши, управляемые её мозговыми сигналами, для набора слов и вызова ухаживающего персонала. Исследования интерфейсов «мозг-компьютер» часто основываются на данных, собранных в ходе целенаправленных исследовательских сессий. Они дают информацию о технических возможностях, частоте ошибок, скорости, точности и плавности коммуникации. «Новое исследование демонстрирует потенциал этой технологии, когда она становится частью повседневной жизни человека». «Харрелл может рассказывать анекдоты, воспроизводить юмористические звуковые эффекты „грустного тромбона“ в ключевые моменты и поддерживать связь со своей семьей, работой и окружающими». Это шаг в направлении того, что необходимо продемонстрировать в этой области, чтобы выйти за рамки научных демонстраций». «Наша технология достигла того момента, когда она действительно находится на переломном этапе», — сказал Дэвид Брандман, нейрохирург из Калифорнийского университета в Дэвисе и один из авторов статьи. «До сих пор мы могли бы сказать, что большинство достижений в области интерфейсов «мозг-компьютер» представляли собой единичные научные демонстрации: мы можем прийти к кому-то домой и сделать это. Я считаю, что настоящий прорыв этой технологии заключается в том, что для её внедрения больше не требуется целая группа учёных и инженеров». «Когда Харрелл вспоминает о своей жизни до АЛС, он называет её «прежними временами, ушедшей жизнью». Он был бегуном и велосипедистом и превратил свой подвал в личный тренажёрный зал. «Восстановление голоса позволило ему делить обязанности по воспитанию детей с женой и проявлять больше сочувствия и эмоций. Но он надеется, что ситуация будет улучшаться. Он сказал, что в его списке желаний — система, которая будет по-настоящему портативной и беспроводной, а не потребует подключения к оборудованию, установленному на тележке. «Нынешняя система преобразует его мозговые сигналы в текст, а затем — в речь». «Прямая передача сигналов из мозга в голос, — сказал он, — была бы ещё более эффективной». «Это позволило бы обеспечить по-настоящему мгновенную коммуникацию», — сказал Харрелл. «Благодаря этому люди с медицинскими ограничениями, такие как я, смогли бы вновь присоединиться к разговору».