В первую голову имплант
Первый российский кохлеарный имплант готов к тестированию
Нейроимплант даже скульптуру заставит слышать
В мозг и обратно
Директор по развитию компании «Нейроимпланты ELVIS»
Никита Булдаков
«Нейроимпланты ELVIS» всего год назад перешли в чистый бизнес, отпочковавшись от АНО «Сенсор-Тех». АНО развивала целую гамму проектов. ELVIS забрал те, которые связаны с нейроимплантацией. Все они, по мнению компании, имеют коммерческий потенциал. Инвесторами и совладельцами новой компании стали трое ее основателей (гендиректор Денис Кулешов и руководители направлений Андрей Демчинский и Дмитрий Равинский), а также фонд поддержки слепоглухих «Со-единение» (создатель «Сенсор-Теха») и инвестфонд «Восход», созданный «Интерросом» Владимира Потанина.
Все проекты ELVIS базируются на нейроимплантации: к нервным клеткам человека присоединяются электроды, которые создают прямую связь между мозгом и каким-то внешним устройством. Это работает в обе стороны – можно доставлять в мозг информацию, а можно изучать, что же в мозгу происходит.
Нейроимплантация сейчас и популярна, и многообещающа. Ею очень масштабно занимается Илон Маск. Управление техникой посредством мысли, возвращение подвижности парализованным – все это обещают нейроимпланты.
У ELVIS четыре проекта в этой сфере. Кохлеарный имплант – самый понятный и ближе всего подошедший к производству.
В России ежегодно устанавливается примерно 1,5 тыс. кохлеарных имплантов. Технология не нова, срок действия многих патентов истек. Не нужны прорывные изобретения, не нужны клинические испытания – только технические и токсикологические. Кохлеарный имплант ELVIS к ним готов, говорит Булдаков.
Понятно желание молодой компании воспользоваться моментом и подняться на импортозамещении. Но рынок давно поделен между тремя мировыми грандами – Cochlear, MED-EL и Advanced Bionics, у каждой за плечами десятилетия работы. А у ELVIS только тестовый образец. Опыта использования нет. А ведь имплант ставят на всю жизнь и в основном детям.
Родительское сообщество относится к новинке двояко. Будет круто, если у ELVIS все получится. Хорошо, если на рынке, подверженном риску санкций, появится местный производитель. Но своему ребенку я бы скорее выбрала проверенного производителя, так говорят мамы. Врачи, если в целом, считают, что ничего невозможного в создании приличного российского кохлеарного импланта нет. Но причин для массового перехода на новую технику пока не видят.
Однако ELVIS собирается на все 100% использовать особенности текущей ситуации. Прежде всего компания планирует организовать для своих клиентов бесплатную реабилитацию в частных медцентрах. Реабилитация при установке кохлеарного импланта – это обучение детей распознавать и использовать впервые услышанные звуки. Это 90% успеха, без нее кохлеарный имплант просто не имеет смысла. Она предусмотрена ОМС, но ресурсов госклиник не хватает. Мы не раз об этом рассказывали. Есть у компании и еще несколько идей по поводу борьбы за рынок, но их она попросила пока не обнародовать.
Проект искусственного зрения – совсем из другой сферы. Тут пока не рыночные маневры, а передовые технологии, позволяющие видеокамере напрямую общаться со зрительной корой мозга.
Электроды вместо нервов
Три части ELVIS V: ободок с видеокамерами, нейроимплант (слева), микрокомпьютер
Проект искусственного зрения называется ELVIS V. Это очень интересное, важное, сложное направление в медицинской технике. Есть много вариантов, ими занимаются по всему миру. Заменить зрительные образы тактильными – на планшете у тебя в руках отображается в виде бугорков разной высоты окружающий пейзаж. Электронные очки для слабовидящих, которые увеличивают изображение и усиливают контрастность. Искусственная сетчатка. И наконец, нейроимплант.
Сразу скажу, что про него понять сложнее всего. Хотя выглядит все очень просто.
На тебя надевают пластмассовый ободок, примерно таким держат волосы. Только он лежит на голове горизонтально, на концах – две маленькие видеокамеры, а позади, на затылке, утолщение, от которого отходит тоненький провод. На конце – маленькая коробочка. Микрокомпьютер. Место для нее пока не придумали – можно, например, в карман положить. А еще тебе должны вшить под кожу на затылке детальку размером с пуговицу от пальто. Это имплант. Обруч своим утолщением к нему примагничивается.
Схема работы тоже простая. Видеосигнал от камер идет к утолщению, от него в коробочку, там он обрабатывается и возвращается обратно в утолщение. А оттуда, уже по беспроводной связи, передается в имплант под кожей. И вот мы наконец подобрались к мозгу: через крошечное отверстие, просверленное в черепе, уходит от импланта внутрь головы тонкая пластинка. На ней электроды, которые ложатся прямо на зрительную кору и передают ей сигналы. Когда со зрением все было нормально, зрительная кора получала информацию через зрительный нерв, а теперь – через электроды.
На самом деле, конечно же, ничего по этому объяснению непонятно даже на примитивном уровне. В двух наших зрительных нервах больше чем по миллиону волокон, и каждое несет в мозг свою частицу информации. А тут проводок со 128 электродами на конце.
Обезьянья геометрия
Офис компании «Нейроимпланты ELVIS»
Что же можно увидеть с помощью нейроимпланта? ELVIS пока проверяет на обезьянах, они говорить не умеют. Но многое уже известно.
– Посмотрите, сзади вас на стене картинка, – говорит Николай Калмыков, инженер-конструктор компании. – Ее нарисовала слепая женщина, которой зрительную кору возбуждали без установки импланта, с помощью магнитной стимуляции. На картинке точки, кружочки, зигзаги на черном фоне. Такие образы выдает человеку зрительная кора, если ее стимулировать через электроды или иным способом. Это очень далеко от полной картины мира – но это и не простые точки. Сочетая раздражение одновременно от нескольких электродов, играя с силой сигнала и другими параметрами, можно менять форму и расположение линий, овалов и точек. 128 электродов не пиксели на экране, говорит Калмыков. Это скорее алфавит из 128 букв, комбинируя которые можно получать множество различных элементов.
Во многом исследователи действуют пока методом подбора. Никто не знает точного устройства такого сверхсложного объекта, как зрительная кора. Но можно пробовать разные варианты взаимодействия с ней и смотреть на результат. То, что пока получается, – это, судя по всему, яркие контуры предметов на черном фоне.
ELVIS уже испытал свою систему на павианах и макаках. Работает это примерно так. Сначала обезьянку обучают различать простые геометрические фигуры. На экране перед ней появляются светящиеся треугольники, овалы, квадраты. Ткнула в них пальцем в определенном порядке – получи вкусный приз. А теперь то же самое, но с завязанными глазами. А в мозг вживлен имплант, на который передается сигнал от видеокамеры. И обезьяна после настройки прибора снова тыкает в правильной последовательности!
Сверхлюди
С помощью ELVIS V можно увидеть яркие контуры предметов на темном фоне
Видеть контуры окружающих предметов – это очень далеко и от полной слепоты, и от нормального зрения. Но получить такую же картинку, как у зрячих, строго в рамках нынешней технологии не представляется возможным. Дело хотя бы в том, что зрительная кора каждого человека индивидуальна: прибор всегда придется настраивать для конкретного пользователя. Если при этом во много раз увеличить количество электродов, чтобы сделать картину полнее, процесс настройки станет бесконечным.
А еще никто и нигде в мире пока не научился работать с цветом, говорит Калмыков. Цвета на получающейся картинке, судя по всему, присутствуют, но распределяются совершенно случайным образом.
Но кто знает, что будет дальше? Новые технологии поначалу часто выглядят неуклюже и громоздко, вспомните историю компьютеров.
Даже в таком виде у ELVIS V есть шанс принести пользу. В хорошо знакомой обстановке, например дома, он незрячему не очень понадобится. Мышечная память позволяет достаточно легко перемещаться среди привычных предметов. Читать с помощью нейроимпланта нерационально.
– Можно сильно увеличить картинку и научить пользователя распознавать буквы, – говорит Калмыков. – А прибор сможет переключаться между укрупненным и обычным изображением. Но есть гораздо более простые устройства, помогающие незрячим читать.
А вот на улице, особенно незнакомой, распознавание контуров окружающих предметов может сильно помочь. Можно пойти и дальше, говорит Калмыков, например поставить камеру, позволяющую хорошо видеть в сумерках, – незрячий сможет дать фору обычным людям. Но пока планы скромнее: начать в следующем году клинические исследования, а еще через год – производство и продажи.
Фото Евгении Жулановой
