Нейрочип вернул парализованному возможность ходить. Почему это все еще не революция?

Научно-популярные и далекие от науки СМИ уже несколько дней перепечатывают историю про парализованного мужчину, которому при помощи имплантатов в головном и спинном мозге вернули возможность ходить. Транслируемый месседж: это революция — ведь пациент с поврежденным спинным мозгом управляет своим движением в буквальном смысле силой мысли. И как часто бывает в подобных случаях, это в корне неверная трактовка, которая играет против науки.

Я всегда злюсь, когда научные новости подают, искажая и преувеличивая. Это порождает ложные ожидания от науки, которые, разумеется, рано или поздно приведут человека к разочарованию в ней. Он-то ждал, что наука ого-го, уже все умеет — воскрешать мертвых, возвращать подвижность, ремонтировать ДНК, выращивать органы, — а в действительности оказывается, что все не так. Тот факт, что на деле наука действительно добилась очень многого — но в рамках реального мира, а не выдуманного, — человек уже не принимает.

История с восторженными рассказами о пациенте, который благодаря хитроумному интерфейсу мозг-компьютер начал самостоятельно ходить спустя 12 лет после парализовавшей его травмы, — наглядная иллюстрация подобного вредного подхода. Это замечательная работа, блестящий пример proof of concept — но до массового исцеления парализованных нам предстоит еще очень долгий путь, и далеко не факт, что подобное в принципе возможно.

В чем суть работы

Молодой голландец Герт Джем-Оскам повредил спинной мозг в аварии на велосипеде и потерял способность ходить. Он слегка чувствовал ноги, но не мог ими шевелить. То есть моторная кора в мозге, отдающая приказ ходить, а также нервы и мышцы в ногах, исполняющие этот приказ, были в порядке — повреждены были нервные «провода», передающие сигнал от моторной коры ногам.

Ученые нашли в моторной коре Оскама участки, которые сильнее всего активировались, когда голландец представлял, как делает шаг. В кору прямо над этими местами вставили имплантаты, которые считывают сигналы мозга и передают их на блок обработки информации — грубо говоря, компьютер. Он портативный, но довольно большой, так что Оскам должен носить его в рюкзаке. Компьютер расшифровывает сигналы и перекодирует их в импульсы, которые передаются на другие имплантаты, уже в спинном мозге Оскама. Они стимулируют соответствующие двигательные нейроны, которые заставляют мышцы ног сокращаться.

То есть происходит в буквальном смысле чтение мыслей — точнее, двигательных намерений. Более того, после многих месяцев тренировок с имплантатами к оставшимся сохранным нервным волокнам Оскама в спинном мозге частично вернулась чувствительность, и теперь он может самостоятельно (хотя с костылями) вставать с кровати, ходить по квартире и садиться в машину даже тогда, когда все встроенные в него устройства выключены.

Что здесь не так

На первый взгляд, работа выглядит как абсолютный прорыв, но есть множество нюансов.

Во-первых, Оскам — единственный из нескольких пациентов среди тех, с кем работали ученые, который при помощи имплантатов смог вновь начать ходить. Вероятно, прогресс оказался настолько существенным из-за того, что у него были разорваны не все нервные «провода» в спинном мозге. Удастся ли достичь таких же результатов у людей, чьи нервные волокна были повреждены тотально, неизвестно.

Во-вторых, Оскам может ходить только с костылями и очень медленно (тут можно посмотреть, как он расширял диапазон движений на разных стадиях эксперимента). То есть мы не говорим о полном восстановлении функций и возвращении к нормальной жизни. Тем более мы не говорим о беге, велокроссе или любом другом спорте.

В-третьих, установка имплантатов — это инвазивная процедура, что всегда рискованный процесс, особенно если мы говорим о мозге. Чтобы вставить имплантаты, в черепе Оскама просверлили два отверстия диаметром 5 см каждое, а в ходе экспериментов один из имплантатов воспалился (началось заражение стафилококками), и его пришлось менять. Так как имплантаты нужно носить всю жизнь, риск повторного инфицирования как бактериями, так и паразитическими грибками весьма высок. Плюс у Оскама есть еще одна дырка в животе, где также установлен небольшой приборчик, необходимый для функционирования всей конструкции.

Кроме того, не до всех зон мозга можно «дотянуться», устанавливая имплантаты на наружной части коры, как было сделано в этом случае. А более глубокая инвазия точно не подходит для потокового применения.

В-четвертых, пока вся конструкция с блоком обработки и специальным шлемом на голове довольно громоздкая.

В-пятых, Оскам много месяцев упорно практиковался и привыкал к новому способу ходьбы, чтобы освоить базовые движения. С самых первых дней после травмы он часами занимался с реабилитологами. И отказывался верить, когда они говорили ему, что ничего больше сделать нельзя. Когда его доктор сообщил, что нашел в Швейцарии исследование, в котором пытаются помогать людям с похожими травмами, используя инвазивные методы, Оскам тут же согласился поехать туда. Он бесконечно тренировался, ходил с ходунками, костылями и другими приспособлениями, разрешал проводить себе различные операции.

Короче, у него была недюжинная мотивация, намного выше среднего, особенно учитывая, что многие годы особого прогресса не было — он появился только после установки в Оскама текущей конструкции из электродов как в головном, так и в спинном мозге.

Как вы догадываетесь, большинство людей на такие подвиги не способны. Да чего там, большинство даже просто в спортзал пару раз в неделю ходить не могут. Было бы категорически неправильно экстраполировать результаты, полученные человеком с выдающейся силой воли и мотивацией, на популяцию в целом, особенно учитывая, что после таких серьезных травм у многих развиваются психологические проблемы, приводящие к угнетенному состоянию, которое, мягко говоря, не способствует мотивации заниматься и преодолевать трудности.

Так есть прорыв или нет?

Каждое из этих «но» кажется не таким уж существенным (хотя пункт один крайне важен, потому что он определяет, сможем ли мы помогать массово — тили только избранным счастливчикам), но, складываясь вместе, они делают новую технологию пока далекой от имплементации в повседневную жизнь. То есть это очень интересный результат, который показывает, что в принципе направление «улавливать сигналы мозга, расшифровывать, перекодировать и отправлять целевым органам основанные на анализе этих данных импульсы» вполне перспективно. Еще лет десять назад это было совсем не так очевидно: хотя работы, в которых животные силой мысли управляли протезами или манипуляторами, проводились и раньше, тогда это были совсем уж неприменимые за пределами лаборатории конструкции — открытый череп с торчащими из него проводами и так далее.

Иными словами, новая работа обнадеживает и демонстрирует, что область интерфейсов мозг-компьютер весьма многообещающа, но рассуждать о революциях или хотя бы массовом внедрении этой технологии пока преждевременно. И разумеется, речи не идет о тотальном киберпанке или цифровой сингулярности с переписыванием своего сознания на чип. Мы говорим о хотя бы каком-то приемлемом практическом применении — в первую очередь, видимо, для людей с различными травмами. А вот когда для них это станет рутинной практикой, то есть технология разовьется до по-настоящему высокого уровня, — тогда, возможно, можно будет говорить о более широких возможностях метода.

И нет, это не пессимизм, занудство и обламывание крыльев. Это как раз реализм, который помогает трезво оценивать ситуацию, понимать, что на самом деле круто, а что пшик — и соответственно, не иметь ложных надежд и принимать верные решения, в том числе относительно своего здоровья.

Telegram-канал биолога Ирины Якутенко «Безвольные каменщики»