Мозговые имплантаты помогают людям с инвалидностью говорить и даже петь. Теперь у ученых есть цель научиться читать мысли людей и лечить психические расстройства без имплантации электродов глубоко в мозг, используя ультразвук — высокочастотные звуковые волны, превышающие диапазон человеческого слуха. Компания Merge Labs, новый игрок на рынке интерфейсов «мозг-компьютер», сразу привлекла 252 млн долларов инвестиций, в том числе от OpenAI.
Merge Labs выросла из некоммерческой исследовательской организации Forest Neurotech в Лос-Анджелесе и позиционирует себя как научную лабораторию. Среди сооснователей — нейроинженер Тайсон Афлало, предприниматель Самнер Норман и Михаил Шапиро из Калифорнийского технологического института в Пасадене, специалист по нейроинтерфейсам. В проект также вовлечен глава OpenAI Сэм Альтман.
В отличие от Neuralink Илона Маска, где электроды вживляют глубоко в ткани мозга, Merge делает ставку на ультразвук. Высокочастотные звуковые волны могут проникать под череп и охватывать сразу большие области мозга. В режиме функциональной ультразвуковой визуализации система отслеживает изменения кровотока — когда нейроны активны, им требуется больше кислорода, и это отражается в движении крови. Пространственное разрешение такого метода достигает примерно 0,2 мм.
Ультразвук может не только регистрировать активность, но и воздействовать на нее. Сфокусированные волны меняют давление в тканях и влияют на частоту возбуждения нейронов. В Merge также рассматривают соногенетику — экспериментальный подход, при котором отдельные нейроны делают более чувствительными к ультразвуку с помощью генной модификации. Это потенциально позволяет воздействовать точнее, чем при электрической стимуляции.
Возможные применения выходят за рамки интерфейсов «мозг-компьютер». Технологию рассматривают как альтернативу глубокой стимуляции мозга при эпилепсии, тяжелой депрессии, зависимости, хроническом шуме в ушах и расстройствах пищевого поведения. В научных публикациях уже описаны эксперименты, где ультразвук позволял распознавать намерения движений у обезьян и фиксировать активность мозга человека во время игры на гитаре и в видеоигры.
При этом у метода есть ограничения. Кровоток — косвенный и относительно медленный показатель работы нейронов, поэтому такие системы пока плохо подходят для задач, где нужна мгновенная обратная связь, например, для декодирования речи в реальном времени. Кроме того, даже ультразвуковые устройства требуют хирургического доступа под череп.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что чипированный Маском пациент научился управлять роботами силой мысли.
