Имеющий чип да увидит

Российская компания создала нейроимплант, который поможет незрячим видеть

Имплант для вживления в кору головного мозга ELVIS разработала «Лаборатория “Сенсор-Тех”» (резидент «Сколково») совместно с фондом поддержки слепоглухих «Со-единение». Научные консультации давали Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Центр коллективного проектирования Российского технологического университета МИРЭА.

К импланту, который устанавливается в область зрительной коры головного мозга, стимулируя ее малыми токами, прилагается также головной обруч с двумя камерами, которые считывают изображение в реальном времени, выполняя функцию глаз, и микрокомпьютер, который анализирует изображение с камер, выделяет контуры важных объектов и передает обработанные кадры на имплант. Микрокомпьютер крепится на поясе.

Разработка импланта началась два года назад. «Сенсор-Тех» к тому времени уже апробировал технологию, позволявшую видеть людям с поврежденной сетчаткой,— так называемое бионическое зрение. Правда, технология была американская. Она заключалась в том, что на сетчатку утратившего зрение человека ставился бионический имплант. Камера, вмонтированная в очки, передавала информацию на имплант, и информация поступала в мозг. Такой протез получили всего два человека. «Число людей, которым может помочь бионическое зрение, очень мало. Импланты, которые ставятся в мозг, могут спасти в десятки раз больше людей»,— говорит Денис Кулешов, директор «Лаборатории “Сенсор-Тех”».

«Первые операции по установке имплантов в зону зрительной коры проходили еще в 1970-х годах в Америке,— продолжает Денис Кулешов.— Такие опыты с 1970-х годов проводил, в частности, американский ученый Уильям Добель. Эти эксперименты доказали, что технология эффективна и безопасна. Просто тогда импланты представляли собой довольно большие устройства, а соединить их с внешней камерой можно было только при помощи проводов. Плюс пользователю приходилось носить громоздкий компьютер. Так что о мобильности и повседневном использовании таких приборов речи, конечно, не шло». Теперь вот появилась возможность создавать миниатюрные приборы. Тут американцы нас немного опередили: в 2019 году, по словам Кулешова, в штате Калифорния начались клинические испытания системы с нейроимплантом на шести добровольцах. Авторы устройства много раз отчитывались на международных конференциях о положительных эффектах устройства. Эксперимент еще продолжается.

Имплант, разработанный «Лабораторией “Сенсор-Тех”», предназначен для тех, кто потерял зрение, хотя когда-то мог видеть, то есть имел зрительный опыт. Никаких физиологических ограничений по установке таких систем слепым от рождения нет, уверен Денис Кулешов, просто пока экспериментально не доказано, что у людей, неспособных видеть с рождения, могут возникать зрительные образы. Зато подтверждений того, что люди, потерявшие зрение, могут видеть при стимуляции зрительной коры электродами, предостаточно. Когда в область первичной зрительной коры, которая отвечает за восприятие изображения, поступают электрические импульсы, в сознании человека возникают вспышки света — так называемые фосфены.

«Если подключен один электрод — одна вспышка, несколько электродов — вспышки в разных местах, а если электроды расположены в линию один за другим, у человека в сознании появляется некая белая линия,— объясняет директор “Сенсор-Теха”.— При этом мозг адаптируется под новый источник информации — это фундаментальный принцип работы мозга, который и делает возможным использование подобных нейроимплантов. Если у зрячего визуальные образы возникают благодаря глазу, то у незрячего мозг перестраивает свои ощущения под новую информацию, которая поступает напрямую в зону зрительной коры путем электрической стимуляции. При использовании системы с нейроимплантом человек начинает с каждым днем все лучше разбираться, какие предметы перед ним находятся».

«Чтобы представить себе, что потенциально может увидеть незрячий человек с такой системой, нужно вообразить поле размером 10х10 пикселей, или точек,— говорит Кулешов.— Картинку, которую “видит” видеокамера, мы ужимаем до размера 10х10 точек и передаем в черно-белом виде в головной мозг. При помощи такого зрения нельзя разглядеть детали, только какую-то общую визуальную информацию, крупные контуры объектов. Например, понять, что перед вами стоит человек, который машет рукой, или что впереди находится забор и вы идете вдоль забора. Зато это уже предметное зрение».

Сейчас компоненты системы ELVIS проходят испытания на грызунах. Затем наступит очередь обезьян. Технология инвазивная, сопряжена с рисками для здоровья, если что-то сделать не так, поэтому все компоненты, особенно те, что имплантируются в мозг, нужно протестировать на животных и оценить безопасность и эффективность. По итогам опытов на животных Росздравнадзор будет решать, можно ли разрешить испытания на добровольцах. В «Лаборатории “Сенсор-Тех”» планируют установить кортикальный имплант десяти незрячим добровольцам в 2023 году. Если все пройдет успешно, технология получит регистрацию. С 2027 года операции станут широко доступны в России, а затем и в других странах, заключает Денис Кулешов.

Елена Туева

Картина дня

Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...