التكنولوجيا الحيوية
نيرالينك – بعد أول زرع ناجح، ما التالي؟
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
حققت نيرالينك إنجازًا كبيرًا حيث كشف مؤسسها الملياردير، إيلون ماسك، أن أول شخص يتلقى الشريحة الآن قادر على تشغيل فأرة الحاسوب باستخدام أفكاره.
“التقدم جيد، ويبدو أن المريض قد تعافى تمامًا، دون أي آثار سلبية نعلم بها. المريض قادر على تحريك الفأرة على الشاشة بمجرد التفكير.”
– ماسك، الذي يقف وراء X (المعروف سابقًا بـ تويتر)، تسلا، وسبيس إكس، في حدث Spaces على منصة التواصل الاجتماعي X
يأتي هذا التحديث بعد أن قامت الشركة بزرع شريحة بنجاح في أول مريض بشري لها الشهر الماضي فقط. لهذا، بدأت نيرالينك عملية التوظيف في سبتمبر من العام الماضي كجزء من “دراسة PRIME”، اختصارًا لـ “واجهة دماغ-كمبيوتر المزروعة روبوتيًا بدقة”. وفقًا للشركة، يدرس التجربة سلامة الزرعة، الروبوت الجراحي، ووظائف الجهاز.
إحدى أكثر مشاريع ماسك طموحًا هي نيرالينك، شركة تكنولوجيا عصبية مقرها كاليفورنيا. تم إطلاقها في عام 2016 وظهرت لأول مرة للعلن في عام 2017. قُدرت قيمتها بحوالي 5 مليارات دولار العام الماضي، وفقًا لرويترز. آخر جولة تمويل معروفة للشركة كانت في عام 2021، حيث جمعت 205 ملايين دولار في تمويل خاص بقيمة تقارب 2 مليار دولار، حسب مزود البيانات Pitchbook.
جاء هذا الارتفاع في القيمة عندما وافق المنظمون الأمريكيون على التجربة البشرية لشريحة دماغها. “هذه نتيجة عمل مذهل من فريق نيرالينك بالتعاون الوثيق مع إدارة الغذاء والدواء (FDA) وتمثل خطوة أولى مهمة ستسمح في يوم من الأيام لتقنيتنا بمساعدة الكثير من الناس،” أشارت الشركة في تغريدة في مايو 2023 حول موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على الدراسة السريرية البشرية.
وافقت الوكالة على الطلب بعد بضعة أشهر فقط من رفضها طلب نيرالينك لاختبار شرائحه الدماغية على مرضى بشريين بسبب مخاوف السلامة. لم تكشف الشركة عن أي من هذه التفاصيل، بما في ذلك طلب التجربة ورفض وإشارات FDA. ومع ذلك، بصفتها شركة خاصة، لا تُلزم نيرالينك التابعة لماسك بالكشف عن هذه المعلومات للمستثمرين.
مع نيرالينك، يهدف ماسك إلى دمج الوعي البشري مع الذكاء الاصطناعي. كما كشف في بودكاست قبل سنوات عديدة، كانت الشركة “مصممة لمعالجة الخطر الوجودي المرتبط بالذكاء الفائق الرقمي”، وقال إنه إذا لم تستطع التغلب عليهم، فانضم إليهم.
في حدث عام للشركة عام 2020، صرح ماسك قائلاً: “المستقبل سيكون غريبًا”، عندما قدم إمكانية للناس “حفظ وإعادة تشغيل الذكريات” باستخدام تقنية نيرالينك.
مع تقدم هذه الرؤية في حدث “العرض والشرح” للتوظيف في أواخر 2022، شدد أكثر على التكامل السلس لجهاز نيرالينك مدعيًا: “يمكنك أن تُزرع جهاز نيرالينك الآن، ولن تشعر حتى بذلك.” كما أعلن ماسك التزامه الشخصي بالمشروع، مضيفًا: “في الواقع، في أحد هذه العروض، سأفعل ذلك،” ملمحًا إلى خططه لتلقي أحد زرعات نيرالينك بنفسه يومًا ما.
واجهة دماغ-كمبيوتر وتعزيز القدرة البشرية
في نيرالينك، يتركز التركيز على تطوير واجهة دماغ-كمبيوتر (BCI) قابلة للزرع. توفر BCI رابطًا تواصلًا بين الدماغ وجهاز خارجي. تلتقط إشارات الدماغ، تحللها، ثم تُترجم إلى أوامر تُرسل إلى الأجهزة التي تنفذ الإجراءات المطلوبة.
الهدف الأساسي من BCI هو استعادة الوظائف لدى الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات عصبية عضلية. تؤثر هذه الاضطرابات على الأعصاب الحسية والحركية التي تربط الدماغ والحبل الشوكي بالجسم. السكتة الدماغية، الشلل الدماغي، الضمور العضلي، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) هي بعض أمثلة الاضطرابات العصبية العضلية.
استنادًا إلى التقنية، يمكن أن تكون واجهات BCI من نوعين رئيسيين: غازية وغير غازية. في BCI الغازية، تُزرع الأجهزة داخل الدماغ للحصول على إشارات عالية الجودة. بينما تتضمن BCI غير الغازية إشارات EEG تُلتقط بوضع أقطاب على فروة الرأس.
تقنية BCI كانت محور أبحاث وتطوير سريعة النمو تُثير حماس الأطباء والعلماء والمهندسين والشركات والجمهور. يعود ذلك إلى المزايا الكبيرة التي تقدمها التقنية في المجالات الطبية، بدءًا من الوقاية إلى الكشف والتشخيص وإعادة التأهيل والاستعادة.
تُجرى تجارب على BCI حول العالم لتحسين الأداء المعرفي بشكل أكبر. في أواخر العام الماضي، نشر باحثون من جامعة ستانفورد وجامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو نتائج دراستهم في مجلة Nature، مظهرين أن BCI مكنت امرأتين مصابتين بالشلل من التحدث مرة أخرى بسرعة ودقة غير مسبوقتين.
في الوقت نفسه، تعمل نيرالينك على إنشاء جهاز بحجم عملة يُزرع جراحيًا في الجمجمة باستخدام آلة تُدعى R1 مع أسلاك رفيعة جدًا تدخل إلى الدماغ. يسجل الجهاز نشاط الدماغ ثم يرسله إلى جهاز آخر عبر اتصال Bluetooth.
شريحة BCI القابلة للزرع بالكامل وغير مرئية تجميليًا تُدعى N1 مُحكمة الإغلاق في حاوية حيوية متوافقة ومزودة ببطارية صغيرة تُشحن لاسلكيًا من الخارج.
لتسجيل النشاط العصبي، يستخدم زرع N1 1024 قطبًا موزعة على 64 خيطًا، وهي مرنة للغاية ورقيقة جدًا لتقليل الضرر. وبسبب رقتها، تستخدم نيرالينك روبوتًا جراحيًا لأن هذه الخيوط لا يمكن إدخالها باليد البشرية. يبلغ ارتفاع الروبوت ثمانية أقدام ويحتوي رأسه على بصريات ومستشعرات لخمس أنظمة كاميرا وبصريات لنظام التصوير المقطعي الضوئي (OCT) بالإضافة إلى إبرة أرق من شعر الإنسان لالتقاط وإدخال وإطلاق الخيوط.
بعد معالجة الإشارات العصبية، تنقل الشريحة البيانات لاسلكيًا إلى تطبيق نيرالينك، الذي يفك تشفير تدفق البيانات إلى أفعال ونوايا.
وفقًا لماسك، فإن أول منتج للشركة، المسمى Telepathy، سيمكن الناس من التحكم في هواتفهم أو حواسيبهم “مجرد التفكير”. تدعي الشركة أن زرع الشريحة في جزء من الدماغ يتحكم في الوظيفة الحركية سيمكن الناس أيضًا من التغلب على الاضطرابات العصبية. تشمل طموحات ماسك الكبيرة لنيرالينك أيضًا استخدام الشريحة لعلاج حالات مثل التوحد والفصام.
انقر هنا لتعرف كيف تُقَدِّم شرائح الدماغ القفزة التالية في تطور الإنسان.
الاهتمام المتزايد والمنافسة في مجال BCI
لقد حققت نيرالينك بالتأكيد إنجازًا هائلًا. ومع ذلك، فإن إنسانًا يستخدم BCI للتحكم في المؤشر ليس أمرًا جديدًا. في الواقع، تم تحقيق ذلك قبل عقود، في عام 2004، بينما كانت القردة غير البشرية تقوم بذلك قبل ذلك. في عام 2002، نشر عالم الأعصاب جون دونوجو ورقة تُظهر قردًا يلعب لعبة فيديو باستخدام دماغه، باستخدام نسخة بدائية من نسخة من BrainGate، ثم اختبر النظام في عدة تجارب أخرى.
أظهر دراسة يناير 2023 التي حللت ما يقرب من عقدين من بيانات السلامة من التجارب السريرية لتقنية BrainGate وجدت معدلًا منخفضًا من الأحداث السلبية من واجهات BCI المزروعة. وخلصت إلى أن إمكانات التقنية في استعادة التواصل والحركة تستدعي تقييمًا مستمرًا.
في الوقت نفسه، في عام 2014، في دراسة التي أجرتها كلية الطب بجامعة بيتسبرغ، سجلت امرأة رباعية الشلل تاريخًا طبيًا عندما استخدمت ذراعًا روبوتيًا بأفكارها فقط لالتقاط كرة وأشياء أخرى. لهذا البحث، تم زرع شبكات أقطاب صغيرة تحتوي على 96 نقطة اتصال جراحيًا في دماغ المرأة في أوائل عام 2012.
كما تم استخدام الأجهزة غير الغازية في التجارب السريرية لفترة طويلة، رغم أنها لم تحصل بعد على موافقة إدارة الغذاء والدواء (FDA) للتطوير التجاري.
على سبيل المثال، قامت شركة Synchron المدعومة من مؤسس مايكروسوفت بيل غيتس ومؤسس أمازون جيف بيزوس بزرع جهازها في مريض أمريكي في يوليو 2022 دون الحاجة إلى قطع الجمجمة للتركيب. تُوضع واجهة BCI في وعاء دموي دماغي وتسجيل متوسط نشاط الخلايا العصبية، بالإضافة إلى تمكين التحكم بالمؤشر.
في أوائل العام الماضي، أبلغت Synchron عن نتائج دراستها البشرية لمرضى الشلل الذين حصلوا على زرعة Stentrode العصبية. أظهرت النتائج أن الجهاز مكن المشاركين من إنشاء مفاتيح رقمية للتحكم في جهاز حوسبة شخصي “للأنشطة الرقمية الروتينية” مثل الرسائل النصية، البريد الإلكتروني، والتسوق عبر الإنترنت.
ثم هناك Precision Neuroscience، التي أعلنت قبل أقل من عام عن إكمال إجراءات أول تجارب بشرية لدراسة سريرية لواجهة BCI الخاصة بها، واجهة القشرة الطبقة السابعة، التي تحتوي على 1,024 قطبًا صغيرًا مدمجًا في فيلم مرن يتوافق مع سطح الدماغ. من خلال هذه الدراسة، التي أجريت بالشراكة مع معهد روكفلر لعلوم الأعصاب بجامعة فرجينيا الغربية، كان الهدف تسجيل ورسم نشاط الدماغ بتفصيل كبير.
بينما من الواضح أن نيرالينك ليست الشركة الأولى التي تزرع شرائح دماغية وتتحكم في فأرة باستخدام الأفكار فقط، نظرًا لوجود حوالي 40 تجربة BCI جارية حاليًا، فإن ذلك يُعد تقدمًا جيدًا. ولا ننسى أن مشاركة المزيد من الشركات تعود بالنفع على مجال BCI وتطوره وللبشر.
العقبات في تحقيق أهداف BCI بالكامل
مع استمرار نيرالينك في تحقيق التقدم، هدفها التالي هو الحصول على أكبر عدد ممكن من نقرات زر الفأرة من المريض. ومع ذلك، مثل رحلتها حتى الآن، فإن الطريق إلى الأمام لن يكون سلسًا أيضًا.
كان العام الماضي فقط هو الذي حصلت فيه الشركة الناشئة على موافقة لتجنيد التجارب البشرية. ومع ذلك، لم تطلب نيرالينك الإذن من FDA إلا في أوائل 2022، رغم أن ماسك توقع منذ 2019 أن شركته ستبدأ تجارب بشرية للزرعة الدماغية قريبًا.
كان هذا التأخير نتيجة لقلق الوكالة التنظيمية FDA بشأن بطارية الليثيوم في الجهاز وكيفية قدرة الشركة على إزالة الجهاز دون إتلاف نسيج الدماغ. وفقًا لموظفي شركة ماسك للأجهزة الطبية، تشمل المخاوف الأمنية الرئيسية للـ FDA أيضًا احتمال هجرة الأسلاك الدقيقة للزرعة، التي تحمل الأقطاب، إلى مناطق أخرى من الدماغ، مما قد يسبب التهابًا ويضعف الوظيفة في المناطق الحيوية للدماغ.
في وقت سابق من هذا العام، فرضت وزارة النقل الأمريكية غرامة على الشركة لعدم تسجيل نفسها كناقل لمواد خطرة.
قبل ذلك، في عام 2022، حققت وزارة الزراعة الأمريكية في قضية إساءة معاملة الحيوانات في نيرالينك بعد أن اتهم الموظفون الشركة بالتسرع في الاختبارات وإفساد الإجراءات على الحيوانات التجريبية في سباق للحصول على النتائج، لكن تفتيش الوكالة لم يجد أي خروقات من هذا النوع. واجهت الشركة تدقيقًا عندما توفي قرد أثناء محاولة جعل الحيوان يلعب تنس الطاولة.
قبل التجارب البشرية، اختبرت نيرالينك شريحتها على القردة والخنازير، وعرضت مقاطع فيديو للقردة “تلعب” ألعاب فيديو أساسية عبر زرعات نيرالينك الخاصة بها. في عام 2020، عرضت الشركة الناشئة جهازًا أوليًا بحجم عملة على خنزير يُدعى جيرترود، وفي عام 2021، تم زرع الشريحة في قرد ماكاك. ومع ذلك، هناك تقارير عن مشاكل في الزرعات لدى القردة، بما في ذلك تورم الدماغ، النزيف، العدوى المزمنة، النوبات، الشلل، تدهور الصحة النفسية، والوفاة.
منذ ذلك الحين انتقلت الشركة إلى التجارب البشرية. في الواقع، بعد حصول نيرالينك على موافقة FDA للتجارب السريرية البشرية، بدأت الشركة في تجنيد مرضى رباعية الشلل الناجمة عن إصابة في الحبل الشوكي العنقي أو ALS.
الآن، يشارك ماسك أن الشخص الذي تلقى الشريحة قد تعافى تمامًا، وأن التجربة البشرية الأولى أظهرت نتائج مشجعة. كما علق ماسك على ذلك، قائلاً إن موضوع التجربة البشرية “يبدو أنه تعافى تمامًا” دون أي آثار سلبية.
المستقبل: ما التالي؟
بينما تحقق نيرالينك تقدمًا تدريجيًا، إلا أن ليس الجميع يشعر بالرضا عن هذا التقدم. بعض الباحثين شاركوا مخاوفهم بشأن نقص الشفافية حول الزرعة، المخاطر المحتملة المرتبطة بجراحة الدماغ، وأخلاقيات تجربة الحيوانات للزرعة الدماغية. علاوة على ذلك، كانت تفاصيل المتطوع في التجربة قليلة أيضًا.
وفقًا لمجلة Nature، يوضح سامير شيث، أستاذ ونائب رئيس البحوث في قسم جراحة الأعصاب بكلية بايلور للطب في تكساس، أن نيرالينك “تشارك فقط الأجزاء التي تريدنا أن نعرفها”، مما يبرز القلق الواسع داخل المجتمع العلمي.
ثم هناك مخاوف تتعلق بالمراقبة، الأمن السيبراني، والخصوصية، مع قلة التفاصيل المتاحة حول كيفية استخدام البيانات وما إذا كان المستخدمون سيتمكنون من الاحتفاظ بالتحكم في بياناتهم الشخصية ونشاطهم العصبي. كما يقلق العلماء من سرقة الهوية واختراق كلمات المرور.
ومع ذلك، لن يتمكن المستهلكون من الوصول إلى التقنية في أي وقت قريب لأن التجارب البشرية قد بدأت للتو، ولأن زرعات دماغ نيرالينك تكون متاحة على نطاق واسع، يجب أولاً الحصول على موافقة تنظيمية.
فيما يتعلق بالقبول الواسع لتقنية نيرالينك، سيعتمد ذلك على الفعالية الطبية للجهاز، وبالطبع، السلامة.
هذا مجرد البداية، إذ أن تقنية BCI نفسها لا تزال في مرحلتها الأولية من التطوير. التقنية الحالية بدائية إلى حد ما، ولا يزال البحث في BCI غير ناضج. في الوقت نفسه، تواجه هذه التطورات قضايا أخلاقية، مما يستدعي نهجًا مدروسًا فيما يتعلق بـ BCI وتعزيز القدرة البشرية.
علاوة على ذلك، هدف ماسك من BCI يتجاوز مساعدة المرضى المصابين بالشلل. يهدف إلى مساعدة الناس بشكل عام على “مواكبة” الذكاء الاصطناعي (AI) وتعزيز “التكامل” بين البشر والذكاء الاصطناعي. باختصار، هدف نيرالينك من تقنيتها BCI هو في النهاية “فتح القدرة البشرية غدًا”.
