В США разрабатывают мозговой имплантат для улучшения памяти

Американский стартап Kernel сообщил о начале разработки имплантируемого устройства, предназначенного для улучшения памяти и обучаемости у людей с их нарушениями.

Концепция устройства основана на работах директора Центра нейротехники при Университете Южной Калифорнии Теда Бергера (Ted Berger), который занял пост научного руководителя новой компании. В ходе 20-летних экспериментов его лаборатория регистрировала электрическую активность нейронов гиппокампа (отдела мозга, играющего ключевую роль в процессах запоминания и обучения) во время восприятия информации и преобразования ее в долгосрочную память.

На основании полученных данных ученые построили математическую модель этого процесса и провести успешные опыты по стимуляции запоминания на грызунах и приматах. Как рассказал Бергер в интервью IEEE Spectrum, в настоящее время проходят пилотные испытания методики на людях, и их предварительные результаты обнадеживают. По его мнению, настало время создать устройство для клинического применения.

Согласно проекту, прибор будет представлять собой микропроцессор, который с помощью имплантированных в гиппокамп электродов будет регистрировать сигналы от нейронов, воспринимающих информацию, обрабатывать их и стимулировать нейроны, отвечающие за преобразование информации в долгосрочные воспоминания.

Бергер подчеркнул, что разработка устройства, которое он называет нейропротезом, займет немало времени. По его словам, ему удалось обнаружить общий принцип кодирования запоминаний у крыс, но у приматов, включая людей, сделать это гораздо сложнее (в крысином мозге в среднем около 200 миллионов нейронов, а в человеческом — 86 миллиардов). Для этого потребуется собрать большой объем данных, и коллектив Kernel уже приступил к экспериментам на пациентах с эпилепсией, которым электроды имплантированы в мозг по медицинским показаниям.

Прибор будет предназначен для стимуляции памяти и обучения у людей с болезнью Альцгеймера и другими формами деменции (приобретенного слабоумия), а также перенесших инсульт или травму мозга.

Исполнительным директором и основным инвестором Kernel стал предприниматель Брайан Джонсон (Bryan Johnson), который в 2013 году продал свою платежную систему Braintree компании PayPal за 800 миллионов долларов. В научный совет стартапа вошли эксперты из Калифорнийского и Массачусетского технологических институтов, Стэнфордского университета, Университета Южной Калифорнии и Института Крейга Вентера.

Идея электростимуляции различных структур мозга не нова. Эта методика уже используется клинически для помощи пациентам с эпилепсией, паркинсонизмом, депрессией и другими неврологическими расстройствами. Однако подобные эксперименты по воздействию на интеллектуальные функции гораздо более сложны, имеют меньшую теоретическую базу и вызывают немало этических дебатов, из-за чего находятся на гораздо более ранних стадиях.

В одном из таких опытов ученым удалось улучшить кратковременную память пациентов с шизофренией путем стимуляции мозга постоянным током (микрополяризации). Этот же метод применили для ускорения обучения пилотов. Американские военные также интересуются электростимуляцией мозга: их Управление перспективных оборонных разработок (DARPA) профинансировало часть экспериментов Бергера, а также заключило с компанией Halo Neuroscience контракт на создание системы ускоренного обучения снайперов.