В Научно-исследовательском институте медицинской приматологии в Сочи проведена операция по установке обезьяне российского нейроимпланта ELVIS. Тестирование на животных — последний этап доклинических испытаний технологии, которая в перспективе позволит вернуть зрение незрячим и слепоглухим людям. Над ней совместно работают Фонд поддержки слепоглухих «Со-единение» и некоммерческая Лаборатория «Сенсор-Тех».
Двухчасовую операцию проводил опытный нейрохирург Артур Биктимиров. Ему помогала профессиональная команда медиков — нейрофизиолог, анестезиологи, ветеринарные врачи. Для проведения испытаний был выбран шестилетний самец павиана. Он зрячий. Цель учёных в данном случае — проверить работу импланта (матрицы с электродами), оценить биосовместимость тканей мозга и компонентов системы, а также отработать нюансы. Вскоре им предстоит провести такие операции на нескольких десятках обезьян, чтобы узнать, насколько хорошо животные видят с помощью электронного зрения.
Что представляет собой система?
Её название ELVIS — сокращение от английского electronic vision («электронное зрение»). Суть в том, что любой человек видит окружающий мир не глазами, а мозгом. Предметное зрение формируется в его затылочной доле, которая называется зрительной корой. Если обработать с помощью нейросети некий визуальный образ и стимулировать зрительную кору малыми токами, человек увидит яркие вспышки — фосфены. Так можно заменить сетчатку и зрительный нерв видеокамерой, «подключить» её к мозгу и напрямую, без помощи глаз, подавать сигнал в ту зону, которая отвечает за зрение.
Этот процесс обеспечивают три блока системы: имплант с микрочипом (устанавливается в мозг и стимулирует кору слабыми токами), обруч с двумя камерами (пользователь носит его на голове, а камеры считывают изображение в реальном времени, выполняя функцию глаз) и блок обработки (вешается на пояс и соединяется с обручем). Микрокомпьютер анализирует изображение с камер, выделяет контуры важных объектов и передаёт обработанные кадры прямо в мозг на имплант.
Кому поможет нейрочип?
Синхронная работа трёх компонентов системы позволяет начать видеть окружающий мир — различать силуэты предметов и людей, понимать, где и что находится. Технология будет эффективна для тех слепых и слепоглухих людей, у которых есть поражение сетчатки, патология зрительного нерва или другие тяжёлые нарушения зрения. К этой группе относятся пациенты с такими сложными заболеваниями, как терминальная глаукома, терминальный пигментный ретинит, генетические дистрофии сетчатки, тотальная отслойка сетчатки, опухоли зрительного нерва и зрительных путей. Нейроимплант позволит видеть людям, которые по какой-либо причине физически лишены глаз.
Сейчас в России около 300 тысяч слепых. Нейроимплант, как обещают разработчики, поможет как минимум 20% из них вернуть предметное зрение и возможность самостоятельно ориентироваться в пространстве, точно определяя объекты, которые попадают в поле зрения камеры. Технология подойдёт тем, кто полностью потерял зрение, но имеет сохранённый мозг и зрительный опыт.
Когда его начнут устанавливать людям?
Прооперированная обезьяна чувствует себя хорошо. В ближайшие два года команда проекта установит нейроимплант десяткам приматов и проведёт серию поведенческих экспериментов. Все испытания проходят с соблюдением международных этических норм.
«Мы находимся всего в нескольких шагах от начала исследований с участием незрячих добровольцев, — говорит директор Лаборатории «Сенсор-Тех» Денис Кулешов. — Наша задача заключалась не только в тестировании техники и электродов, важно было отработать и хирургические нюансы. На дальнейших этапах будем проверять, как работает электронное зрение у животных, могут ли они видеть с завязанными глазами, только при помощи ELVIS. Мы рассчитываем, что испытания на животных продлятся до конца 2023 года».
В 2024 году исследователи хотят перейти к установке импланта первым незрячим добровольцам. Они уже получают много заявок на участие (их можно оставлять на сайте), а через пару лет начнут отбор кандидатов. До 2026 года планируется изготовить первые опытные партии нейрочипа для проведения испытаний на людях. Эти незрячие и слепоглухие добровольцы (не более 10 человек) станут первыми в России пользователями полноценного бионического кортикального импланта.
С 2027 года, как рассчитывают авторы проекта, операция по установке нейрочипа ELVIS станет широко доступна в России и войдёт в медицинскую практику.