Нейротехнологии давно стали одним из основных векторов разработки в сфере медицины. В рамках Недели нейротехнологий и когнитивных наук МГППУ Василий Попков, заведующий лабораторией разработки инвазивных нейроинтерфейсов Института искусственного интеллекта МГУ им. М.В. Ломоносова рассказал о нейроинтерфейсах в медицине.
В современном мире, где нейротехнологии и нейроинтерфейсы становятся все более популярными, разработка инвазивных нейроинтерфейсов представляет собой сложную и многогранную задачу. Несмотря на то, что эти устройства могут быть полезными в медицине, улучшая или заменяя функции тела, они также представляют определенные вызовы и риски.
Один из основных вызовов связан с тем, что мы пока не полностью разбираемся в работе мозга. Как Леонардо да Винчи, пытающийся разобраться в современном компьютере, мы можем узнать что-то, используя наши инструменты, но они имеют свои ограничения. Микроскопия, например, позволяет увидеть, насколько плотно упакованы нейроны в мозге. На каждый кубический миллиметр коры мозга приходится около 50 000 нейронов. Чтобы работать с ними, нам нужны инструменты, способные соответствовать такому размеру и их скорости.
Нейроинтерфейсы используются для различных целей, включая протезирование конечностей и чувств, управление курсором и передачу видеоизображения в мозг. Они также могут быть использованы для лечения хронической боли, эпилепсии и других заболеваний.
Однако, разработка инвазивных нейроинтерфейсов связана с определенными рисками. Они могут быть опасными, так как требуют операций на мозге и нервах. Даже при успешной операции есть риск, что импланты быстро перестанут работать. Это может быть связано с поломкой самого импланта или отторжением организмом инородного объекта.
В лаборатории разработки инвазивных нейроинтерфейсов в Институте искусственного интеллекта МГУ им. М.В. Ломоносова занимаются созданием тонкоплёночных электродов для взаимодействия с тканью мозга. Эти электроды представляют собой плёнки, которые имплантируются в мозг и имеют точки считывания или стимуляции. Они должны быть биосовместимыми с организмом и передавать качественную информацию.
Для достижения этих целей проводятся исследования биосовместимости, включая проверку токсичности материалов. Также проводятся электрические тестирования для определения параметров стимуляции. Долгосрочное отторжение электрода организмом можно проверить только через эксперименты на животных.
Разработка инвазивных нейроинтерфейсов представляет собой сложную и многогранную задачу, требующую учета множества факторов. Несмотря на потенциальные риски и вызовы, эти устройства могут быть полезными в медицине и других областях, и продолжаются исследования для улучшения их эффективности и безопасности.