Попри всі плани таких першопрохідців як Ілон Маск, ідея прямого підключення мозку до комп’ютера залишається чимось із сфери фантастики. Проте команда науковців з Великобританії, Швейцарії, Німеччини та Італії готові наблизити той момент, коли це стане реальністю. В ході нещодавно проведеного експерименту дослідники створили функціональну нейромережу, яка змогла встановити зв’язок між штучними та біологічними нейронами за допомогою підключення до Інтернету.
Наразі проект перебуває на ранній стадії. У лабораторії були вирощені живі нейрони щура, які передають сигнал на наноелектричні синапси, так звані мемристори, сконструйовані у Саутгемптонському університеті. Після цього біологічні нейрони з лабораторії у Італії успішно передали імпульс на штучні силіконові нейрони у Цюриху. Зворотна передача імпульсу також виявилася успішною. Як результат, було продемонстровано, що двосторонній зв’язок між штучними та біологічними нейронами у реальному часі цілком можливий.
За словами Стефано Вассанеллі (Stefano Vassanelli), професора біомедичних наук з Падуанського університету (Італія): «Вперше в історії ми показали, що штучні нейрони чіпу можна під’єднати до нейронів мозку. І вони зможуть обмінюватися інформацією, використовуючи одну й ту саму мову імпульсів. Штучні та біологічні нейрони були з’єднані за допомогою наномемристорів, які здатні імітувати функції біологічних синапсів, тобто тих природних зв’язків, що пов’язують нейрони один з одним та відповідають за передачу сигналу між ними. Того самого сигналу, який є основою більшості процесів, що відбуваються у мозку».
Імпланти в мозок: для чого вони
Професор Вассанеллі переконаний, що такий «гібридний» штучно-біологічний мозок принесе найбільше користі, якщо його вживляти в якості імпланту, який стане «перекладачем» між нейронними мережами людського мозку та штучного інтелекту. Проте він передбачає і інші варіанти застосування цієї технології.
«В далекій перспективі такі штучні нейромережі могли б своїми імпульсами відновлювати функції нейронів людини та повернути дієздатність пацієнтам, які страждають на захворювання мозку. Зокрема, при хворобі Паркінсона, інсульті чи епілепсії», – пояснив професор Вассанеллі. «Розміщені в мозкових імплантах штучні силіконові нейрони стали б свого роду нейропротезами. Таким чином, штучні нейрони стимулювали б власні дисфункціональні нейрони мозку, ведучи до одужання пацієнта та відновлення дієздатності».
Наразі команда вчених працює над проектом, який фінансується Євросоюзом. В рамках цього проекту технологія буде продемонстрована на живій піддослідній тварині, а також буде виготовлено прототип нейропротезу для імплантації у мозок.
Наукова праця, що описує проект, була нещодавно опублікована в журналі Scientific Reports.
