Neuralink – Dopo il Primo Impianto di Successo, Cosa Verrà Dopo?

Neuralink ha raggiunto una grande pietra miliare poiché il suo fondatore miliardario, Elon Musk, ha rivelato che la prima persona a ricevere il chip è ora in grado di controllare il mouse del computer usando i propri pensieri. 

“Il progresso è buono, e il paziente sembra aver compiuto una piena guarigione, senza effetti collaterali di cui siamo a conoscenza. Il paziente è in grado di muovere il mouse sullo schermo semplicemente pensando.”

– Musk, che è anche dietro X (precedentemente Twitter), Tesla e SpaceX, in un evento Spaces sulla piattaforma di social media X

Questo aggiornamento arriva dopo che l’azienda ha impiantato con successo un chip nel suo primo paziente umano lo scorso mese. Per questo, Neuralink ha iniziato il reclutamento a settembre dell’anno scorso come parte del “PRIME Study”, abbreviazione di “Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface”. La sperimentazione, secondo l’azienda, studia la sicurezza dell’impianto, del robot chirurgico e la funzionalità del dispositivo.

Uno dei progetti più ambiziosi di Musk è Neuralink, una società di neurotecnologia con sede in California. È stata lanciata nel 2016 e ha attirato l’attenzione del pubblico per la prima volta nel 2017. L’anno scorso è stata valutata circa 5 miliardi di dollari, secondo Reuters. L’ultima raccolta fondi nota della startup risale al 2021, quando ha raccolto 205 milioni di dollari in una raccolta fondi privata con una valutazione vicina ai 2 miliardi di dollari, secondo il fornitore di dati Pitchbook.

Questo aumento di valutazione è avvenuto quando i regolatori statunitensi hanno approvato la sperimentazione umana del suo chip cerebrale. “Questo è il risultato di un lavoro incredibile del team Neuralink in stretta collaborazione con la FDA e rappresenta un importante primo passo che un giorno permetterà alla nostra tecnologia di aiutare molte persone,” ha osservato l’azienda in un tweet nel maggio 2023 riguardo all’approvazione da parte della Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti dello studio clinico in umani.

L’agenzia ha approvato la richiesta pochi mesi dopo aver negato la domanda di Neuralink di testare i suoi chip cerebrali su pazienti umani a causa di preoccupazioni sulla sicurezza. L’azienda non ha divulgato alcuno di questi dettagli, inclusa la domanda di sperimentazione e il rifiuto e le preoccupazioni della FDA. Tuttavia, in quanto azienda privata, Neuralink di Musk non è obbligata a fornire tali informazioni agli investitori.

Con Neuralink, Musk mira a fondere la coscienza umana con l’IA. Come ha rivelato in un podcast molti anni fa, l’azienda era “inteso per affrontare il rischio esistenziale associato alla superintelligenza digitale”, e se non puoi batterli, unisciti a loro, ha detto.

BCI e Potenziare il Potenziale Umano 

Neuralink si concentra sullo sviluppo di un’interfaccia cervello-computer impiantabile (BCI). La BCI fornisce un collegamento di comunicazione tra il cervello e un dispositivo esterno. Acquisisce i segnali cerebrali, li analizza e poi li traduce in comandi che vengono comunicati ai dispositivi che eseguono le azioni desiderate. 

L’obiettivo principale della BCI è ripristinare le funzioni nelle persone affette da disturbi neuromuscolari. Tali disturbi colpiscono i nervi sensoriali e motori che collegano il cervello e il midollo spinale al corpo. Ictus, paralisi cerebrale infantile, distrofia muscolare e sclerosi laterale amiotrofica (ALS) sono alcuni esempi di disturbi neuromuscolari.

In base alla tecnologia, le BCI possono essere di due tipi principali: invasive e non invasive. Nella BCI invasiva, i dispositivi sono impiantati nel cervello per ottenere segnali di alta qualità. La BCI non invasiva, invece, utilizza segnali EEG prelevati posizionando elettrodi sul cuoio capelluto. 

La tecnologia BCI è stata al centro di una ricerca e sviluppo in rapida crescita che entusiasma notevolmente clinici, scienziati, ingegneri, aziende e il pubblico. Ciò è dovuto ai vantaggi significativi della tecnologia nei campi medici, che vanno dalla prevenzione alla rilevazione, diagnosi, riabilitazione e restauro.

Le BCI vengono sperimentate in tutto il mondo per migliorare ulteriormente le prestazioni cognitive. Alla fine dell’anno scorso, ricercatori della Stanford University e dell’University of California San Francisco hanno pubblicato i risultati dei loro studi sulla rivista Nature, dimostrando che le BCI hanno permesso a due donne con paralisi di parlare nuovamente con velocità e precisione senza precedenti. 

Nel frattempo, Neuralink sta creando anche un dispositivo delle dimensioni di una moneta che viene impiantato chirurgicamente nel cranio con una macchina chiamata R1 con fili molto sottili che penetrano nel cervello. Il dispositivo registra l’attività cerebrale e poi la trasmette a un dispositivo tramite una connessione Bluetooth.

Il chip BCI completamente impiantabile e cosmeticamente invisibile chiamato N1 è sigillato ermeticamente in un involucro biocompatibile e alimentato da una piccola batteria ricaricata wireless dall’esterno. 

Per registrare l’attività neurale, l’impianto N1 utilizza 1024 elettrodi distribuiti su 64 fili, altamente flessibili ed estremamente sottili per ridurre al minimo i danni. Essendo così fini, Neuralink utilizza un robot chirurgico poiché questi fili dell’impianto non possono essere inseriti a mano. Il robot alto otto piedi ha una testa contenente l’ottica e i sensori di 5 sistemi di telecamere e l’ottica per un sistema di tomografia a coerenza ottica (OCT) oltre a un ago, più sottile di un capello umano, per afferrare, inserire e rilasciare i fili.

Una volta elaborati i segnali neurali, il chip li trasmette wireless all’applicazione Neuralink, che decodifica il flusso di dati in azioni e intenzioni.

Secondo Musk, il primo prodotto dell’azienda, chiamato Telepathy, consentirebbe alle persone di controllare i loro telefoni o computer “solo pensando”. L’azienda afferma che impiantare il chip in una parte del cervello che controlla la funzione motoria permetterebbe anche alle persone di superare i disturbi neurologici. Le grandi ambizioni di Musk per Neuralink includono anche l’uso del chip per trattare condizioni come l’autismo e la schizofrenia. 

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Crescente Interesse & Competizione nella BCI

Neuralink ha sicuramente compiuto una grande impresa. Tuttavia, un umano con una BCI che controlla un cursore non è qualcosa di nuovo. In effetti, è stato realizzato decenni fa, nel 2004, mentre i primati non umani lo facevano già prima di allora. Nel 2002, il neuroscienziato John Donoghue ha anche pubblicato un articolo che mostrava una scimmia che giocava a un videogioco con il suo cervello, usando una rudimentale versione di BrainGate, e poi ha testato il sistema in diversi altri esperimenti.

Uno studio di gennaio 2023 che analizza quasi due decenni di dati sulla sicurezza provenienti da sperimentazioni cliniche sulla tecnologia BrainGate ha riscontrato un basso tasso di eventi avversi da BCI impiantate. Ha concluso che il potenziale della tecnologia di ripristinare la comunicazione e la mobilità giustifica una valutazione continua.

Nel frattempo, nel 2014, in uno studio condotto dalla University Of Pittsburgh School Of Medicine, una donna quadriplegica ha fatto la storia medica quando ha usato un braccio robotico solo con i suoi pensieri per raccogliere una palla e altri oggetti. Per questa ricerca, piccole griglie di elettrodi con 96 minuscoli punti di contatto sono state impiantate chirurgicamente nel cervello della donna all’inizio del 2012.

I dispositivi non invasivi sono stati utilizzati anche nelle sperimentazioni cliniche per molto tempo, sebbene non abbiano ancora ricevuto l’approvazione della FDA per lo sviluppo commerciale.

Ad esempio, Synchron, sostenuta dal cofondatore di Microsoft (MSFT ) Bill Gates e dal fondatore di Amazon (AMZN ) Jeff Bezos, ha impiantato il suo dispositivo in un paziente statunitense nel luglio 2022 senza necessità di aprire il cranio per l’installazione. La sua BCI è posizionata in un vaso sanguigno cerebrale e registra l’attività media delle popolazioni neuronali, oltre a consentire il controllo del cursore.

All’inizio dell’anno scorso, Synchron ha riportato i risultati del suo studio umano su pazienti paralizzati che hanno ricevuto l’impianto neuroprostetico Stentrode. I risultati hanno mostrato che il dispositivo ha permesso ai partecipanti di creare interruttori digitali per controllare un dispositivo informatico personale “per attività digitali di routine” come inviare messaggi, email e fare acquisti online.

Poi c’è Precision Neuroscience, che meno di un anno fa ha annunciato il completamento delle prime procedure in umani per uno studio clinico della sua BCI, l’Layer 7 Cortical Interface, che ha 1.024 piccoli elettrodi incorporati in una pellicola flessibile che si adatta alla superficie cerebrale. Con questo studio, condotto in collaborazione con il Rockefeller Neuroscience Institute della West Virginia University, l’idea era registrare e mappare l’attività cerebrale in grande dettaglio. 

Mentre Neuralink non è chiaramente la prima azienda a impiantare chip cerebrali e a far muovere un mouse solo con il pensiero, dato che ci sono circa 40 sperimentazioni BCI attualmente in corso, è un buon progresso. Per non parlare del fatto che più aziende si coinvolgono, meglio è per il campo BCI, il suo avanzamento e per gli esseri umani.

Ostacoli nel Realizzare Completamente gli Obiettivi della BCI

Mentre Neuralink continua a fare progressi, il suo prossimo obiettivo è ottenere il maggior numero possibile di clic del mouse dal paziente. Tuttavia, proprio come il suo percorso finora, anche questa strada in avanti non sarà liscia.

È stato solo lo scorso anno che la startup ha ricevuto l’approvazione per il reclutamento di sperimentazioni umane. Tuttavia, è stato solo all’inizio del 2022 che Neuralink ha chiesto il permesso alla FDA, nonostante Musk abbia previsto dal 2019 che la sua azienda avrebbe avviato presto le sperimentazioni umane dell’impianto cerebrale.

Questo ritardo è stato dovuto al fatto che l’agenzia regolatoria FDA era preoccupata per la batteria al litio del dispositivo e per come l’azienda possa rimuovere il dispositivo senza danneggiare il tessuto cerebrale. Secondo i dipendenti dell’azienda di dispositivi medici di Musk, le principali preoccupazioni di sicurezza della FDA riguardano anche la possibilità che i minuscoli fili dell’impianto, che trasportano gli elettrodi, migrino verso altre aree del cervello, il che può indurre infiammazioni e compromettere la funzione nelle aree critiche del cervello.

All’inizio di quest’anno, il Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti ha anche multato l’azienda per non essersi registrata come trasportatore di materiale pericoloso. 

Prima di ciò, nel 2022, il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti ha indagato su presunti maltrattamenti animali presso Neuralink dopo che dipendenti hanno accusato l’azienda di affrettare i test e di rovinare le procedure sugli animali di prova in una corsa ai risultati, ma l’ispezione dell’agenzia non ha riscontrato tali violazioni. L’azienda è stata sotto scrutinio quando una scimmia è morta durante un tentativo di far giocare l’animale a ping pong. 

Prima delle sperimentazioni umane, Neuralink ha testato il suo chip su scimmie e maiali, mostrando video di scimmie che “giocano” a videogiochi di base tramite i loro impianti Neuralink. Nel 2020, la startup ha dimostrato un dispositivo preliminare delle dimensioni di una moneta su un maiale di nome Gertrude, e nel 2021 il chip è stato impiantato in una scimmia macaco. Tuttavia, ci sono state segnalazioni di problemi con gli impianti nelle scimmie, tra cui gonfiore cerebrale, emorragie, infezioni croniche, convulsioni, paralisi, peggioramento della salute psicologica e morte.

L’azienda è poi passata alle sperimentazioni umane. Infatti, dopo che Neuralink ha ricevuto l’autorizzazione della FDA per le sperimentazioni cliniche umane, l’azienda ha iniziato a reclutare pazienti con quadriplegia causata da lesioni del midollo spinale cervicale o ALS.

Ora, Musk ha condiviso che la persona che ha ricevuto il chip si è completamente ripresa, e la prima sperimentazione umana ha prodotto risultati incoraggianti. Anche Musk ha commentato. Ha detto che il soggetto della sperimentazione umana “sembra aver compiuto una piena guarigione” senza alcun effetto collaterale.

Il Futuro: Cosa Verrà Dopo?

Mentre Neuralink sta facendo progressi graduali. Tuttavia, non tutti sono soddisfatti dei progressi. Alcuni ricercatori hanno persino espresso preoccupazioni sulla mancanza di trasparenza riguardo all’impianto, i potenziali rischi associati alla chirurgia cerebrale e l’etica della sperimentazione animale del chip cerebrale. Inoltre, i dettagli sul volontario della sperimentazione sono stati scarsi.

Secondo la rivista Nature, Sameer Sheth, Professore e Vicepresidente della Ricerca presso il Dipartimento di Neurochirurgia del Baylor College of Medicine in Texas, Neuralink “condivide solo le parti che vogliono farci sapere”, evidenziando una preoccupazione diffusa all’interno della comunità scientifica.

Poi ci sono preoccupazioni relative alla sorveglianza, alla cybersicurezza e alla privacy, con pochi dettagli disponibili su come i dati saranno utilizzati e se gli utenti potranno mantenere il controllo dei propri dati personali e dell’attività neurale. Gli scienziati sono inoltre preoccupati per il furto d’identità e l’hacking delle password.

I consumatori, tuttavia, non avranno accesso alla tecnologia a breve, poiché le sperimentazioni umane sono appena iniziate, e per rendere ampiamente disponibili gli impianti cerebrali di Neuralink, è necessario prima ottenere l’approvazione normativa. 

Per quanto riguarda l’adozione diffusa della tecnologia di Neuralink, dipenderà dall’efficacia medica del dispositivo e, naturalmente, dalla sicurezza.

Questo è solo l’inizio, poiché la tecnologia BCI stessa è ancora nella sua fase iniziale di sviluppo. La tecnologia attuale è piuttosto grezza, e la ricerca BCI deve ancora maturare. Allo stesso tempo, le questioni etiche sfidano questo sviluppo, richiedendo un approccio riflessivo quando si tratta di BCI in relazione al potenziamento del potenziale umano.

Inoltre, l’obiettivo di Musk con la BCI va oltre l’aiutare i pazienti con paralisi. Mira ad aiutare le persone in generale a “tenere il passo” con l’intelligenza artificiale (AI) e a favorire una “simbiosi” tra umani e AI. In breve, l’obiettivo di Neuralink con la sua tecnologia BCI è quello di “sbloccare il potenziale umano domani”.

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