Кийт Томас претърпява инцидент с гмуркане през 2020 г. Заради получената гръбначна травма мъжът в продължение на цели три години е напълно парализиран от гърдите надолу.
Сега обаче новите технологии му предоставят възможност да движи едната си ръка и да усеща допир през нея, а заслугата е на учените от Института по биоелектронна медицина "Фейнстийн".
Цялата процедура носи името "двоен неврален байпас", тъй като представлява заобикаляне на увредените части от гръбначния мозък чрез използване на импланти с изкуствен интелект.
Изследователският екип първо прекарва месеци в картографиране на мозъка на Томас с ядрено магнитни резонанси, за да се определи местоположението на точните части, които отговарят на усещането за допир и движението на ръцете.
След това хирурзи извършват 15-часова процедура за имплантиране на микрочипове в мозъка, докато пациентът в определени моменти е буден, за да може да казва какви усещания изпитва в ръката си.
Имплантите предават сигнали към външни портове на главата, а те от своя страна са свързани с компютърна програма, работеща с алгоритми с изкуствен интелект, която интерпретира мислите и ги препраща обратно към различни точки от мозъка, тялото и гръбначния стълб.
Когато Томас например си помисли, че иска да движи ръката си, мозъчният имплант изпраща сигнали до компютъра, който ги разчита и връща обратно към електродите на гръбнака и мускулите на ръцете, за да стимулира движение.
Отделни сензори на върховете на пръстите и дланите работят за появата на усещания при допир.
"Това е първия път, когато мозъкът, тялото и гръбначният мозък са свързани по електронен път в парализиран човек, за да се възстанови трайното движение и усещане", казва професор Чад Бутън, ръководител на цялото изследване.
"Този тип терапия променя играта. Целта ни е един ден да използваме технологията, за да дадем възможност на парализирани хора да живеят по-пълноценен и независим живот", добавя професорът.
В момента Кийт Томас трябва да е свързан с компютър, но Бутън и екипа му вече отчитат значителни признаци за възстановяване и поява на усещане, дори без да е необходимо свързване към системата.
Все пак американецът не е единственият подобен случай в света.
В Швейцария учените изглежда са намерили решение за 40-годишния Герт-Ян Оскам, който остава с парализирани крака след падане с мотор през 2011 г. В годините след инцидента мъжът минава през различни процедури и лечения, като в един момент дори успява да възвърне известна способност да ходи, но така и не се възстановява.
Сега, по думите му, може да ходи "нормално и естествено", а учените от швейцарския Федерален технологичен институт в Лозана отчитат успех.
"Уловихме мислите на Герт-Ян и ги превърнахме в стимулация на гръбначния мозък, за да възстановим доброволното движение", казва д-р Грегоар Куртен, експерт в областта на невротехнологиите.
През годините той е провеждал успешни експерименти с парализирани маймуни, а след това е прилагал електрически импулси, за да помогне на частично парализирани хора да се научат отново да ходят и карат колело.
Сега също толкова успешно използва силата на изкуствения интелект.
Подобно на компютърната програма в случая с Кийт Томас, тук отново се използва декодер, който разчита мислите на Герт-Ян Оскам, и ги превръща в движение. Запазена е линията мисъл-намерение-движение, като единственото, което Куртен добавя, е така нареченият от него "дигитален мост" около увредените части от гръбнака.
За се постигне този резултат, учените първо имплантират електроди в черепа и гръбнака на Оскам, а после използват програма с машинно самообучение, за да наблюдава кои части от мозъка се активират, докато пациентът се опитва да движи различни части от тялото си.
Следващата стъпка е да се приложи друг алгоритъм, за да се установи връзка между мозъчния и гръбначния имплант, който получава настройки да изпраща електрически сигнали до различни части на тялото, предизвиквайки движение.
Всичко това представлява дълъг процес на настройки, терапии и самообучение на софтуера.
Учените все пак признават, че към момента продължават да имат твърде много ограничения и тепърва предстоят много изследвания и работа.
Например сегашната технология не може да улавя фини и дребни намерения в мозъка - тоест интерфейсът е подходящ за ходене, но е трудно приложим за движения в горната част на тялото, така както е видимо в значително по-малкия прогрес при американеца Кийт Томас, който може да движи само една ръка и то с огромни усилия.
Случаите с Кийт Томас и Герт-Ян Оскам са изключително позитивни примери, които доказват какъв принос би могъл да има изкуственият интелект в медицината.
Все пак бурното развитие на тези технологии продължава да поражда някои съществени и основателни опасения.
От ЮНЕСКО предупреждават, че бързият напредък на невротехнологиите, катализиран от развитието на изкуствения интелект, може да представлява заплаха за човешките права и умствената неприкосновеност.
"Вървим към свят, в който алгоритмите ще ни позволят да декодираме умствени процеси и директно да манипулираме мозъчните механизми, които са в основата на намерения, емоции и решения", заяви в средата на юли Габриела Рамос, помощник-генерален директор на ЮНЕСКО по социални и хуманитарни науки.
Твърдението на Рамос се подкрепя от изследване на учени от Тексаския университет в град Остин, които свързват софтуер с изкуствен интелект към трима души подложени на функционален ядрено магнитен резонанс.
Резултатите показват изумителна точност, с която софтуерът успява да разчете мозъчната активност на субектите и да превърне техните мисли в смислен текст.
Това е първият подобен случай. Никога допреди появата на изкуствен интелект учените не са можели да прочетат мислите на някой чрез неинвазивен подход и само чрез разчитане на мозъчна активност.
Неслучайно от Тексаския университет препоръчват в бъдеще да бъдат наложени мерки за защита на нашата мозъчна информация с намек към работата на компании като Neuralink, зад която стои милиардерът Илон Мъск.
В края на май тя получи разрешение от американските регулатори за тестове върху хора, а крайната цел е да бъде създадена връзка между човешкия мозък и компютър или мобилно устройство.
Това ще стане чрез чип в мозъка, който записва електрически сигнали и посредством Bluetooth ги препраща към софтуер. Идеята е в дългосрочен план технологията да позволи на незрящи или парализирани хора да използват компютри и мобилни устройства.
Отново обаче възниква въпросът относно записването и използването на мозъчната активност.
Ако изкуственият интелект ще позволи на Герт-Ян Оскам отново да установи контрол над краката си, дали същата технология не би могла да осигури и на някой друг същия контрол над тялото на мъжа?
