Biotech
Neuralink – Matapos ang Unang Matagumpay na Implant, Ano ang Susunod?
Nakamit ng Neuralink ang isang malaking milestone dahil ipinahayag ng may-ari nito na bilyonaryo, si Elon Musk, na ang unang tao na nakatanggap ng chip ay ngayon ay nakakapag-opera ng isang computer mouse sa pamamagitan ng kanilang mga pag-iisip.
“Ang pag-unlad ay mabuti, at ang pasyente ay tila gumawa ng isang ganap na paggaling, walang masamang epekto na alam namin. Ang pasyente ay nakakapag-galaw ng isang mouse sa screen sa pamamagitan lamang ng pag-iisip.”
– Musk, na nakakasali rin sa X (dating Twitter), Tesla, at SpaceX, sa isang Spaces event sa social media platform X
Ang update na ito ay dumating matapos ang kompanya ay matagumpay na mag-implanta ng isang chip sa unang pasyente nito noong nakaraang buwan. Sa ganito, nagsimula ang Neuralink na mag-recruit noong Setyembre ng nakaraang taon bilang bahagi ng “PRIME Study,” na nakikilala bilang “Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface.” Ang pag-aaral, ayon sa kompanya, ay nag-aaral ng kaligtasan ng implant, ang surgical robot, at ang pagganap ng device.
Isa sa mga pinakamabigat na proyekto ni Musk ay ang Neuralink, isang kompanya ng neurotechnology na nakabase sa California. Ito ay inilunsad noong 2016 at unang nakilala sa publiko noong 2017. Ito ay may halagang $5 bilyon noong nakaraang taon, ayon sa Reuters. Ang huling kilalang pagtaas ng pondo ng startup ay noong 2021, nang ito ay nakakuha ng $205 milyon sa isang pribadong pagtaas ng pondo sa halagang $2 bilyon, ayon sa tagapagbigay ng data na Pitchbook.
Ang pagtaas na ito sa halaga ay dumating nang aprubahan ng mga regulator ng US ang pag-aaral sa tao ng brain chip nito. “Ito ay ang resulta ng kahanga-hangang trabaho ng team ng Neuralink sa malapit na pakikipagtulungan sa FDA at kumakatawan sa isang mahalagang unang hakbang na sa araw ay magpapahintulot sa ating teknolohiya na tulungan ang maraming tao,” ang kompanya ay nagbigay ng pahayag sa isang tweet noong Mayo 2023 tungkol sa pag-apruba ng US Food and Drug Administration (FDA) sa pag-aaral sa tao.
Ang ahensiya ay aprubado ang kahilingan nito ilang buwan matapos tanggihan ang aplikasyon ng Neuralink na mag-test ng mga brain chip nito sa mga pasyente ng tao dahil sa mga alalahanin sa kaligtasan. Ang kompanya ay hindi nagbigay ng mga detalye tungkol dito, kabilang ang aplikasyon ng pag-aaral at ang pagtanggi at mga alalahanin ng FDA. Gayunpaman, bilang isang pribadong kompanya, ang Neuralink ni Musk ay hindi obligado na ibahagi ang mga impormasyong ito sa mga investor.
Sa Neuralink, layunin ni Musk na pagsamahin ang kamalayan ng tao sa AI. Tulad ng ipinahayag niya sa isang podcast ilang taon na ang nakakalipas, ang kompanya ay “nilayon upang matugunan ang mga peligro sa pagkakaroon ng digital superintelligence,” at kung hindi mo ito matalo, sumali ka, sabi niya.
Sa isang publikong kaganapan ng kompanya noong 2020, sinabi ni Musk, “Ang hinaharap ay magiging kakaiba,” habang ipinakilala niya ang posibilidad para sa mga tao na “mag-save at mag-replay ng mga alaala” sa pamamagitan ng teknolohiya ng Neuralink.
Sa pagpapaunlad ng visyon na ito sa isang “show and tell” recruitment event noong huling bahagi ng 2022, pinagpatuloy niya ang pagbabahagi ng pagkakaugnay ng device ng Neuralink sa pamamagitan ng pagpapahayag, “Ikaw ay maaaring magkaroon ng device ng Neuralink na na-implanta ngayon, at hindi mo ito malalaman.” Sinabi rin ni Musk ang kanyang personal na pagtulong sa proyekto, at idinagdag, “Sa katunayan, sa isa sa mga demo na ito, gagawin ko,” na nagpapahiwatig sa kanyang mga plano na tanggapin ang isa sa mga implant ng Neuralink sa sarili niya mismo sa hinaharap.
BCI at Pagpapalakas ng Kakayahan ng Tao
Sa Neuralink, ang pagtuon ay sa pagbuo ng isang implantable brain-computer interface (BCI). Ang BCI ay nagbibigay ng isang link ng komunikasyon sa pagitan ng utak at isang external na device. Nakuha nito ang mga signal ng utak, pinag-arala ito, at pagkatapos ay isinalin ito sa mga utos na ipinadala sa mga device na nagpapaganap ng mga ninais na aksyon.
Ang pangunahing layunin ng BCI ay ang muling pagtatag ng mga gawain sa mga taong naapektuhan ng mga sakit sa neuromuscular. Ang mga sakit na ito ay naaapektuhan ang mga nerve ng sensory at motor na nag-uugnay sa pagitan ng utak at spinal cord at ng katawan. Ang mga halimbawa ng mga sakit sa neuromuscular ay ang stroke, cerebral palsy, muscular dystrophy, at amyotrophic lateral sclerosis (ALS).
Batay sa teknolohiya, ang mga BCI ay maaaring magkaroon ng dalawang pangunahing uri: invasive at non-invasive. Sa Invasive BCI, ang mga device ay na-implanta sa utak para sa mataas na kalidad ng signal. Ang Non-invasive BCI, samantala, ay gumagamit ng mga signal ng EEG na kinuha sa pamamagitan ng paglagay ng mga electrode sa scalp.
Ang teknolohiya ng BCI ay ang pagtuon ng mabilis na paglago ng pag-aaral at pagbuo na lubhang nakakagiliw sa mga kliniko, siyentipiko, engineer, kompanya, at publiko. Ito ay dahil sa teknolohiyang ito ay may malalaking benepisyo sa mga larangan ng medisina, mula sa pag-iwas hanggang sa pagtuklas at paggamot at pagpapanumbalik.
Ang mga BCI ay sinusubukan sa buong mundo upang mapalakas ang pagganap ng kognitibo. Noong nakaraang taon, ang mga mananaliksik mula sa Stanford University at University of California San Francisco ay naglathala ng mga resulta ng kanilang mga pag-aaral sa journal Nature, na nagpapakita na ang mga BCI ay pinayagan ang dalawang babae na may paralysis na magsalita muli na may hindi pangkaraniwang bilis at katumpakan.
Samantala, ang Neuralink ay lumilikha ng isang device na may sukat na katulad ng isang barya at na-implanta sa skull sa pamamagitan ng isang machine na tinatawag na R1 na may mga napakatinong mga wire na pumupunta sa utak. Ang device ay nare-rehistro ang aktibidad ng utak at pagkatapos ay nagpapadala nito sa isang device sa pamamagitan ng isang Bluetooth connection.
Ang fully implantable at cosmetically invisible BCI chip na tinatawag na N1 ay hermetically sealed sa isang biocompatible enclosure at pinapatakbo ng isang maliit na battery na na-carge wirelessly mula sa labas.
Upang marehistro ang aktibidad ng neural, ang N1 implant ay gumagamit ng 1024 mga electrode na naipamahagi sa 64 mga thread, na napakatinong at napakahina upang maiwasan ang pinsala. Dahil sa napakatinong ito, ang Neuralink ay gumagamit ng isang surgical robot dahil ang mga thread ng implant ay hindi maaaring ma-insert ng tao. Ang walong-talampakang robot ay may isang head na naglalaman ng mga optics at sensor ng 5 camera system at ang mga optics para sa isang optical coherence tomography (OCT) system pati na rin ang isang karayom, na mas manipis kaysa sa isang buhok ng tao, upang mahawakan, i-insert, at mag-release ng mga thread.
Pagkatapos na marehistro ang mga signal ng neural, ang chip ay nagpapadala nito nang wirelessly sa aplikasyon ng Neuralink, na nag-decode ng data stream sa mga aksyon at intensyon.
Ayon kay Musk, ang unang produkto ng kompanya, na tinatawag na Telepathy, ay magpapahintulot sa mga tao na mag-control ng kanilang mga phone o computer “sa pamamagitan lamang ng pag-iisip.” Ang kompanya ay nag-aangkin na ang pag-implanta ng chip sa bahagi ng utak na nagkokontrol ng motor function ay magpapahintulot din sa mga tao na mag-overcome ng mga sakit sa neurological. Ang mga malalaking ambisyon ni Musk para sa Neuralink ay kasama ang paggamit ng chip upang gamutin ang mga kondisyon tulad ng autism at schizophrenia.
Click here to learn how brain chips are pioneering the next leap in human evolution.
Paglaki ng Interes at Kompetisyon sa BCI
Ang Neuralink ay talagang nakamit ng isang malaking tagumpay. Gayunpaman, ang isang tao na may BCI na nagkokontrol ng isang cursor ay hindi isang bagay na bago. Sa katunayan, ito ay naabot ng ilang dekada na, noong 2004, habang ang mga non-human primate ay nagawa ito na bago pa. Noong 2002, ang isang neuroscientist na si John Donoghue ay naglathala ng isang papel na nagpapakita ng isang monkey na naglalaro ng isang video game sa pamamagitan ng kanyang utak, gamit ang isang rudimentary version of BrainGate, at pagkatapos ay tinest ang system sa ilang mga eksperimento pa.
Isang pag-aaral noong Enero 2023 na nag-analisa ng halos dalawang dekada ng data sa kaligtasan mula sa mga pag-aaral sa klinika sa teknolohiya ng BrainGate ay nakahanap ng isang mababang rate ng mga adverse event mula sa mga implant na BCI. Ito ay nag-conclude na ang potensyal ng teknolohiyang ito na magpapanumbalik ng komunikasyon at mobilidad ay nagpapahintulot sa pagpapatuloy ng pag-evaluate.
Samantala, noong 2014, sa isang pag-aaral na isinagawa ng University Of Pittsburgh School Of Medicine, ang isang babae na may quadriplegia ay gumawa ng kasaysayan sa medisina nang gamitin niya ang isang robot arm sa pamamagitan lamang ng kanyang mga pag-iisip. Sa pag-aaral na ito, ang mga maliliit na grid ng electrode na may 96 maliliit na punto ng kontak ay na-implanta sa utak ng babae noong unang bahagi ng 2012.
Ang mga non-invasive device ay ginagamit na rin sa mga pag-aaral sa klinika sa loob ng mahabang panahon, bagaman hindi pa ito nakatanggap ng aprubasyon mula sa FDA para sa komersyal na pagbuo.
Halimbawa, ang Microsoft co-founder Bill Gates at Amazon founder Jeff Bezos-backed Synchron ay nag-implanta ng device nito sa isang pasyente sa US noong Hulyo 2022 nang hindi kinakailangan ang pagputol sa skull para sa pag-install. Ang BCI nito ay inilagay sa isang blood vessel ng utak at nakuha ang average firing ng mga neuronal population, pati na rin ang pag-enable ng cursor control.
Noong unang bahagi ng taon, ang Synchron ay nag-ulat ng mga resulta ng pag-aaral sa tao ng mga pasyente na may paralysis na nakatanggap ng implant ng Stentrode neuroprosthesis. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang device ay pinayagan ang mga partisipante na lumikha ng digital switches upang mag-control ng isang personal computing device “para sa mga routine digital activities” tulad ng pagte-text, pag-e-email, at online shopping.
Pagkatapos, mayroon ang Precision Neuroscience, na less than a year ago ay nag-anunsyo ng pagkumpleto ng first-in-human procedures para sa isang pag-aaral sa klinika ng BCI nito, ang Layer 7 Cortical Interface, na may 1,024 maliliit na electrode na na-embed sa isang flexible film na sumusunod sa surface ng utak. Sa pag-aaral na ito, na isinagawa sa pakikipagtulungan sa West Virginia University’s Rockefeller Neuroscience Institute, ang ideya ay upang marehistro at ma-map ang aktibidad ng utak sa malaking detalye.
Bagaman ang Neuralink ay hindi ang unang kompanya na nag-implanta ng brain chips at nag-control ng isang mouse sa pamamagitan lamang ng pag-iisip, dahil may mga 40 BCI trials na nangyayari, ito ay magandang pag-unlad. Hindi lang iyon, kung gaano kadami ang mga kompanya na nakikilahok, mas maganda ito para sa larangan ng BCI, ang pag-unlad nito, at para sa mga tao.
Mga Hadlang sa Pagkamit ng mga Layunin ng BCI
Habang ang Neuralink ay patuloy na gumagawa ng pag-unlad, ang susunod na layunin nito ay makakuha ng maraming mouse button clicks mula sa pasyente. Gayunpaman, tulad ng kanilang paglalakbay hanggang ngayon, ang daan patungo sa hinaharap ay hindi magiging madali.
Ito ay noong isang taon lang nang natanggap ng startup ang aprubasyon para sa pag-aaral sa tao. Gayunpaman, hindi ito hanggang sa unang bahagi ng 2022 nang humingi ang Neuralink ng permiso mula sa FDA, bagaman si Musk ay nagpredict mula noong 2019 na ang kanyang kompanya ay magsisimulang mag-conduct ng mga pag-aaral sa tao ng brain implant soon.
Ang pagkaantala na ito ay dahil sa ahensiya ng regulasyon na FDA ay nag-aalala tungkol sa lithium battery ng device at kung paano ang kompanya ay magtatanggal ng device nang hindi nasasaktan ang tissue ng utak. Ayon sa mga empleyado ng kompanya ng medikal na device ni Musk, ang mga pangunahing alalahanin sa kaligtasan ng FDA ay kasama ang posibilidad na ang mga tiny wire ng implant ay mag-migrate sa ibang bahagi ng utak, na makakapag-induce ng inflammation at makakapag-impair ng function sa mga kritikal na bahagi ng utak.
Noong unang bahagi ng taon, ang US Department of Transportation ay nagmulta sa kompanya dahil sa pagpalya nito na mag-rehistro bilang isang transporter ng hazardous material.
Bago nito, noong 2022, ang US Department of Agriculture ay nag-imbestiga ng mga akusasyon ng animal cruelty sa Neuralink matapos ang mga empleyado ay mag-akusa sa kompanya na nagmadali sa mga pagsubok at nagkasala sa mga proseso sa mga test animal sa isang karera para sa mga resulta, ngunit ang inspeksyon ng ahensiya ay hindi nakahanap ng mga paglabag. Ang kompanya ay nakaharap sa pagtingin nang mamatay ang isang monkey sa isang pagtatangka na maglaro ng Ping Pong.
Bago ang mga pag-aaral sa tao, ang Neuralink ay nag-test ng chip nito sa mga unggoy at baboy, na nagpapakita ng mga video ng mga unggoy na “naglalaro” ng mga basic na video game sa pamamagitan ng mga implant ng Neuralink. Noong 2020, ang startup ay nagpakita ng isang preliminary na coin-sized device sa isang baboy na tinatawag na Gertrude, at noong 2021, ang chip ay na-implanta sa isang macaque monkey. Gayunpaman, mayroong mga ulat ng mga problema sa mga implant sa mga unggoy, kabilang ang brain swelling, bleeding, chronic infections, seizures, paralysis, declining psychological health, at death.
Ang kompanya ay naglipat na sa mga pag-aaral sa tao. Sa katunayan, matapos ang Neuralink ay makatanggap ng clearance mula sa FDA para sa mga pag-aaral sa klinika, ang kompanya ay nagsimulang mag-recruit ng mga pasyente na may quadriplegia na dulot ng cervical spinal cord injury o ALS.
Ngayon, sinabi ni Musk na ang taong nakatanggap ng chip ay gumawa ng isang ganap na paggaling, at ang unang pag-aaral sa tao ay nag-produce ng mga nakaka-encourage na resulta. Sinabi rin ni Musk na ang subject ng pag-aaral sa tao “ay tila gumawa ng isang ganap na paggaling” nang walang masamang epekto.
Ang Hinaharap: Ano ang Susunod?
Habang ang Neuralink ay patuloy na gumagawa ng pag-unlad. Gayunpaman, hindi lahat ng mga mananaliksik ay nakaramdam ng pagiging masaya tungkol sa pag-unlad. Mayroong mga mananaliksik na nagbahagi ng mga alalahanin tungkol sa isang kakulangan ng transparencia sa pagitan ng implant, ang mga potensyal na peligro na nauugnay sa brain surgery, at ang mga etika ng animal experimentation ng brain chip. Bukod dito, ang mga detalye tungkol sa volunteer ng pag-aaral ay hindi marami.
Ayon sa journal Nature, si Sameer Sheth, Professor at Vice-Chair of Research sa Department of Neurosurgery sa Baylor College of Medicine sa Texas, ang Neuralink ay “nagbabahagi lamang ng mga bahagi na nais nito na malaman natin,” na nagpapakita ng isang malawak na pag-aalala sa loob ng komunidad ng siyensiya.
Pagkatapos, mayroong mga alalahanin tungkol sa pagbabantay, cybersecurity, at privacy, na may kaunting detalye na magagamit tungkol sa kung paano ang data ay magagamit at kung ang mga gumagamit ay magkakaroon ng kontrol sa kanilang personal na data at neural activity. Ang mga siyentipiko ay nag-aalala rin tungkol sa identity theft at password hacking.
Ang mga consumer ay hindi magkakaroon ng access sa teknolohiyang ito sa lalong madaling panahon dahil ang mga pag-aaral sa tao ay nag-uumpisa pa lamang, at para sa mga implant ng utak ng Neuralink ay magagamit nang malawakan, una nilang kailangang magkaroon ng aprubasyon ng regulasyon.
Sa pagtanggap ng teknolohiya ng Neuralink, ito ay magmumula sa medical efficacy ng device at, siyempre, kaligtasan.
Ito ay pag-uumpisa lamang, dahil ang teknolohiya ng BCI ay nasa pa sa unang yugto ng pagbuo. Ang kasalukuyang teknolohiya ay medyo malakas, at ang pag-aaral ng BCI ay hindi pa ganap na umuunlad. Sa parehong oras, ang mga isyung etika ay nagtatawag ng isang maingat na paglapit kung saan ang BCI ay nauugnay sa pagpapalakas ng kakayahan ng tao.
Bukod dito, ang layunin ni Musk para sa BCI ay hindi lamang sa pagtulong sa mga pasyente na may paralysis. Nais niya na tulungan ang mga tao sa pangkalahatan na “makipagsabayan” sa artificial intelligence (AI) at magpalakas ng isang “symbiosis” sa pagitan ng tao at AI. Sa madaling sabi, ang layunin ng Neuralink sa teknolohiyang BCI ay sa huli ay “mag-unlock ng human potential tomorrow.”
