Home Analýzy Odpověď na ochrnutí nebo zbytečné komplikace: Co je známo o mozkových implantátech...

Odpověď na ochrnutí nebo zbytečné komplikace: Co je známo o mozkových implantátech Elona Muska?

ILUSTRAČNÍ FOTO - pixabay

Dne 29. ledna 2024 společnost Neuralink Elona Muska poprvé umístila do mozku člověka implantát »Telepatie«. Zařízení má pomoci ochrnutým lidem ovládat různé přístroje přímo, silou myšlenky. Tím ambice excentrického miliardáře nekončí: podle jeho názoru bude vývoj v budoucnu schopen obnovit zrak nevidomých a bude klíčem k překlenutí propasti mezi lidmi a umělou inteligencí. Jaké jsou reálné vyhlídky této inovace?

Startup Neuralink, který byl spuštěn v roce 2016, vyvíjí počítačová rozhraní pro implantaci do lidského mozku. Díky nim budou lidé moci přenášet mozkové signály přes Bluetooth do počítače nebo chytrého telefonu a ovládat tak zařízení přímo silou myšlenky.

Poprvé byl neuročip předveden již v roce 2019, v roce 2020 byl úspěšně implantován do mozku prasete, načež byl bez ublížení zvířeti odstraněn, a v roce 2021 bylo zařízení implantováno do mozku opice.

Výsledkem bylo, že devítiletý makak jménem Page byl schopen hrát videohry silou myšlenky. Jak toho bylo dosaženo? Nejprve zvíře hrálo hru pomocí joysticku, přičemž pohybovalo kurzorem po oranžovém čtverci. Během této hry odborníci analyzovali procesy probíhající v jejím mozku, aby pochopili, jaké impulsy odpovídají určitým akcím zvířete, a reprodukovali zpětnou vazbu.

Tímto způsobem se Page naučila pohybovat kurzorem pomocí myšlenek: makak dokázal úspěšně hrát simulátor ping-pongu bez ovladače.

Přestože předvedený experiment nebyl nijak novátorský (opice už dříve používaly počítače bez joysticků a myší a pohybovaly objekty na obrazovce pomocí myšlenek prostřednictvím elektrod napojených na mozek), bylo zarážející, že ovládání bylo zcela dálkové a z hlavy Page nevisely žádné dráty a kabely. Díky tomu společnost Neuralink získala povolení k provádění klinických zkoušek čipu na lidech a začala nabírat dobrovolníky, kteří byli ochotni implantát na sobě vyzkoušet.

Společnost hledala pacienty s kvadruplegií, což je ochrnutí všech čtyř končetin v důsledku poškození krční míchy, nebo s amyotrofickou laterální sklerózou (ALS), chronickým degenerativním onemocněním centrálního nervového systému, které způsobuje, že pacienti postupně ztrácejí pohyblivost (v posledních stadiích nemoci mohou mít lidé potíže s dýcháním a polykáním, což může během několika let vést ke smrti).

Proč využívat ochrnuté pacienty ke zkouškám?

Hlavním cílem společnosti Neuralink je nyní posílit postavení lidí, kteří trpí neurologickým onemocněním, zejména jim vrátit digitální svobodu. Při těchto onemocněních pacienti často nejsou schopni provádět ani ty nejjednodušší úkony, jako je pohyb prstů nebo mluvení. Je to proto, že je narušen systém zodpovědný za přenos příkazů z mozku do těla.

U zdravého člověka to funguje takto: mozek vyšle elektrický impuls do míchy. Signál putuje nervovým systémem k požadovanému svalu a způsobí jeho stah, což vede k pohybu těla. Mozek navíc neustále přijímá signály o »postupu«, takže máme možnost pohyb ve správný okamžik korigovat a reagovat tak na nepředvídané nebezpečí nebo změnu situace. Narušení tohoto systému vede k různým stupňům ochrnutí: svaly jednoduše nepřijímají povely z mozku a nestahují se.

Existuje však východisko – umělé komunikační linky. Vezmeme-li v úvahu, že nervový impuls se svou povahou podobá výboji elektrického pole, ukáže se, že jej lze přečíst a dekódovat, stejně jako přenést do různých zařízení a ovládat je. Klíčové je naučit elektroniku správně chápat a interpretovat příkazy.

K tomu lze použít různé přístupy, například záznam a zpracování elektrických signálů z povrchu hlavy (to je technologie používaná v elektroencefalografii). Tato metoda je sice velmi bezpečná, ale není příliš účinná. V mozku probíhají tisíce procesů současně prostřednictvím přenosu elektrických impulzů, takže se signály-pohyby ztrácejí a stávají se málo zřetelnými. Tato metoda není vhodná pro koordinaci přesných pohybů a složitých procesů.

Na druhou stranu je možné číst elektrické signály ze svalů, které si zachovaly pohyblivost. Takto funguje mnoho pokročilých zařízení pro ochrnuté lidi – například Stephen Hawking psal své poslední knihy pomocí pohybů tváří.

Nejúčinnějším způsobem zachycení signálu však zůstává implantace elektrod přímo do mozku. Tato metoda samozřejmě vyžaduje chirurgický zákrok, ale výsledky budou špičkové a impulsy lze zachytit i z jednotlivých neuronů. Díky tomu budou ochrnutí lidé schopni přesně zadávat příkazy externím elektronickým zařízením a získat zpět část své dřívější nezávislosti. Přesně na tomto principu funguje zařízení společnosti Neuralink – »Telepatie«. Podle ujištění Elona Muska pomůže neurální implantát v dlouhodobém horizontu rozšířit dosavadní kognitivní a smyslové schopnosti lidí: budeme moci konkurovat umělé inteligenci v rychlosti řešení problémů, poslouchat hudbu na nových frekvencích, které jsou našemu sluchu běžně nedostupné, a dokonce přenášet myšlenky na dálku.

Jak implantát Neuralink funguje?

Implantát Neuralink, nazývaný N1, je neuropočítačové rozhraní, nazývané také Brain-computer interfaces (BCI), jedna z nejdůležitějších a nejzajímavějších technologií v současné neurovědě.

Pomocí 1024 elektrod, které jsou spojeny do 64 svazků, z nichž každý je tenčí než lidský vlas, zařízení dekóduje různé signály vycházející z mozku a umožňuje ovládat externí zařízení včetně počítačů (všechny signály jsou přijímány externím elektronickým zařízením prostřednictvím Bluetooth). K tomu, abyste mohli vývoj Neuralinku používat, stačí si do notebooku nebo telefonu stáhnout speciální aplikaci, která převádí mozkovou aktivitu na pohyb myši nebo kliknutí. Pokud vše proběhne správně, bude moci člověk s omezenou pohyblivostí používat tato zařízení naprosto volně. Pacienti tak budou mít možnost surfovat po internetu a komunikovat se svými blízkými a v budoucnu i řídit svůj invalidní vozík nebo svůj každodenní život pomocí zařízení chytré domácnosti.

Zajímavé také je, že čip do mozku vkládá speciální robot zvaný R1. Jedná se o další vývoj společnosti Neuralink – mechanický chirurg byl vytvořen speciálně pro zavedení N1, aby se minimalizovala možnost komplikací a zranění během operace. Konečným cílem je, aby zavádění čipu bylo stejně bezpečné jako laserová korekce zraku.

První klinické zkoušky čipu již byly zahájeny. Společnost získala povolení testovat N1 na lidech v roce 2023 a 29. ledna 2024 byl implantován prvnímu pacientovi. Podle zprávy Elona Muska probíhá rekonvalescence dobře. Společnost navíc ujišťuje, že všichni účastníci experimentu budou sledováni po dobu pěti let, během nichž se dobrovolníci naučí zařízení používat a vědci budou testovat jeho technologické možnosti.

Navzdory optimistickému obrázku se kvůli netransparentnosti experimentu a malému množství informací o výzkumu (podrobnosti o minulém provozu zatím nebyly zveřejněny) objevuje stále více otázek ohledně bezpečnosti a funkčnosti čipu. A vezmeme-li v úvahu ambiciózní plány Elona Muska, který navrhuje implantovat zařízení lidem bez pohybových patologií, vyvolává tato technologie stále více obav.

Měl by se čip používat u zcela zdravých osob?

Každý invazivní zákrok je spojen s riziky. Jurij Matvijenko, vedoucí oddělení neurotechnologie ve společnosti Motorika, v rozhovoru pro agenturu TASS poznamenal, že implantace cizího předmětu do mozku může skončit infekcí a odmítnutím implantátu organismem. Kromě toho může u pacienta dojít k alergii. Podle odborníka by se nemělo zapomínat, že jakékoli poškození mozkové tkáně během operace a po ní je spojeno s rizikem nepředvídatelných vedlejších účinků souvisejících s interakcí umělého zařízení s biologickými procesy mozku.

I lidem s indikací k implantaci čipu N1 se při absenci biokompatibility doporučuje zvážit alternativní terapie nebo asistenční zařízení, která lze používat bez zavedení do těla. Implantace rozhraní mozek-počítač do zcela zdravých lidí nejenže vystavuje tělo zbytečným rizikům, ale také vyvolává nové etické otázky, otázky bezpečnosti a ochrany soukromí, které vyžadují pečlivé zvážení a regulaci.

Podle Alexeje Kaščejeva, neurochirurga z Vědeckého centra neurologie Ruské akademie lékařských věd, jsou však operace mozku rok od roku bezpečnější a komplikace se vyskytují pouze u 1-2 % pacientů. Otázka významu této technologie pro lidi bez motorického postižení však zůstává otevřená. Podle Kaščejeva si málokdo bude chtít takový implantát instalovat, aby lépe ovládal toustovač. Pro neurochirurgy zůstává oblast použití čipu N1, alespoň v blízké budoucnosti, zcela jasná – pomoc pacientům s Parkinsonovou chorobou. Vývoj Neuralinku se dobře hodí ke stimulaci hlubokých částí mozku lidí s tímto onemocněním a k překonávání některých syndromů, jako je například chronická bolest.

Neurochirurg poznamenal, že navzdory progresivní povaze technologie Neuralink je v současné době ještě daleko od realizace těch nejambicióznějších aplikací, ať už jde o navrácení zraku nevidomým, zlepšení kognitivních schopností člověka nebo obnovení vyšších motorických funkcí u pacientů (řeč a chůze). Rozhraní mozek-počítač se zatím nenaučilo široce využívat ani k ohýbání a rozpojování mechanické protézy ruky.

Matvienko zase upozorňuje, že pro klinické využití N1 je zapotřebí velký vzorek pacientů a také pozitivní výsledky prokazující účinnost technologie v pooperačním období.

Má Neuralink analogy?

Neuralink není jedinou společností, která vyvíjí BCI. Jak bylo uvedeno výše, mozkové implantáty se již používají na pomoc pacientům s Parkinsonovou chorobou a konkurenční organizace společnosti Neuralink, Blackrock Neurotech, začala podobné čipy testovat na lidech již před deseti lety, v roce 2004.

Společnost Neuralink však na trhu stále vyniká. Především získává obrovské finanční prostředky (ve fázi svého vzniku do něj Elon Musk investoval asi 100 milionů dolarů) a je také přímo spojen s excentrickým miliardářem – oblíbeným hrdinou světských kronik. Díky tomu se činnosti společnosti dostává velké publicity a výzkum dostává dobrou finanční podporu.

Faktem je, že čip N1 je skutečně jedinečný. I přes své malé rozměry pojme velké množství elektrod, což zvyšuje jeho účinnost a hustotu interakce s nervovou tkání. To pomáhá vytvářet lepší signál mezi mozkem a externími digitálními zařízeními. Vývoj je navíc zcela bezdrátový: díky tomu je jeho praktické použití reálnější, pohodlnější a efektivnější.

Co když se Muskovy nejdivočejší ambice skutečně naplní?

Jistě, potenciál čipu N1 a dalších neurotechnologií se zdá být neuvěřitelný. Hovořili jsme se spisovatelem science fiction Sergejem Lukjaněnkem, abychom zjistili jeho názor na možné změny, které by nastaly ve společnosti, pokud by se Muskovy ambice naplnily.

Nejprve spisovatel sci-fi vyjádřil pochybnosti o tom, nakolik je taková technologie potřebná pro celou společnost: »Nevíme, jak spolehlivě bude takové rozhraní fungovat, jak bude selektivní (například zda auto nenarazí do sloupu po náhodné myšlence řidiče), jaké to bude mít důsledky pro lidské tělo – implantovat zařízení do mozku není žádná legrace. Taková technologie má své uplatnění, ale nejprve by stálo za to vyzkoušet ji na nemocných, ochrnutých lidech, kteří jsou ochotni podstoupit riziko. Zní to šokující, ale pravděpodobně to tak bude.«

Spisovatel se také obává, že čipy pro dálkové ovládání elektroniky budou použity jako zbraně, například pro pilotování letadel, dronů a zaměřování cílů: »Obecně – jak už to tak bývá ….. nejprve jaderná bomba a pak elektrárna.«

Sám Sergej Lukjaněnko by s instalací takového implantátu nespěchal: »Spisovatelé jsou roztržití lidé, přemýšlel jsem o ději – a už zvoní telefon v Austrálii, sedl za volant – auto vyrazilo na místo děje románu. Opakuji, že v první řadě by takové čipy měly mít lékařské využití, a v druhé řadě bohužel vojenské. A pak bychom se měli rozhodnout, zda jsou užitečné pro obyčejné lidi.«

(cik, TASS)

PŘIDEJ KOMENTÁŘ

Please enter your comment!
Please enter your name here