Chiński start-up Gestala opracowuje nieinwazyjny interfejs mózg-komputer wykorzystujący ultradźwięki

21

Chiński sektor interfejsów mózg-komputer (BCI) szybko się rozwija, a Gestala wyłania się na kluczowego gracza oferującego radykalnie odmienne podejście: dostęp do mózgu bez implantów chirurgicznych. Firma z siedzibą w Chengdu i biurami w Szanghaju i Hongkongu zamierza wykorzystywać technologię skupionych ultradźwięków do stymulacji, a ostatecznie odczytywania aktywności neuronowej. Metoda ta pozwala uniknąć ryzyka i problemów etycznych związanych z procedurami inwazyjnymi, zachowując jednocześnie potencjalne zastosowania terapeutyczne i diagnostyczne.

Powstanie nieinwazyjnych BCI

Gestala nie jest osamotniona w tym kierunku. OpenAI niedawno dokonało dużej inwestycji w Merge Labs, startup założony przez dyrektora generalnego Sama Altmana, który również skupiał się na BCI opartych na ultradźwiękach. Ten wzrost zainteresowania podkreśla rosnące przekonanie, że techniki nieinwazyjne mogą odblokować interakcję mózg-komputer bez wad implantów. Ultradźwięki, już szeroko stosowane w obrazowaniu medycznym i leczeniu (na przykład do monitorowania rozwoju płodu lub niszczenia guzów), są ponownie wykorzystywane do modulowania aktywności nerwowej bez operacji.

Zastosowania terapeutyczne: od leczenia bólu po zdrowie psychiczne

Początkowo Gestala ma na celu leczenie bólu przewlekłego poprzez stymulację przedniej części kory obręczy, obszaru mózgu odpowiedzialnego za emocjonalny składnik bólu. Wstępne badania sugerują, że takie podejście może zmniejszyć intensywność bólu nawet na tydzień. Pierwsze urządzenie będzie urządzeniem stołowym do zastosowań klinicznych, a wersja do noszenia na kasku będzie przeznaczona do leczenia w domu pod nadzorem lekarza.

Oprócz bólu Gestala zamierza rozszerzyć swoją działalność na obszary zdrowia psychicznego (depresja, stany lękowe), rehabilitacji po udarze, choroby Alzheimera i zaburzeń snu. Ostatecznym celem jest identyfikacja i leczenie nieprawidłowej aktywności mózgu za pomocą ultradźwięków, a nie tylko poprawa funkcji poznawczych. Oznacza to identyfikowanie schorzeń mózgu związanych z chorobami takimi jak depresja i dostarczanie ukierunkowanej stymulacji w celu skorygowania zaburzeń równowagi.

Jak działa ultradźwiękowy BCI: nowe podejście do dostępu do neuronów

Większość istniejących BCI, w tym Neuralink, opiera się na sygnałach elektrycznych pochodzących z neuronów. Zamiast tego interfejs ultradźwiękowy Gestal będzie mierzyć zmiany w mózgowym przepływie krwi, oferując potencjalnie większy dostęp niż tradycyjne metody. Dyrektor generalny Phoenix Peng, który wcześniej pracował w firmie NeuroXess zajmującej się implantami mózgowymi, wyjaśnia, że ​​ultradźwięki mogą umożliwić „dostęp do całego mózgu” w przeciwieństwie do interfejsów elektrycznych ograniczonych do określonych obszarów.

Problemy i sceptycyzm

Choć obiecujące, wydobywanie informacji z mózgu za pomocą ultradźwięków wiąże się z poważnymi wyzwaniami. Czaszka zniekształca sygnały, a obecne badania wymagają usunięcia części czaszki, aby stworzyć wyraźniejsze „okno” do mózgu. Profesor Maximilian Riesenhuber z Georgetown University przyznaje, że dostarczanie skupionych ultradźwięków jest bardziej osiągalne niż odczytywanie aktywności nerwowej precyzyjnie przez czaszkę.

Nazwa Gestala odzwierciedla holistyczne podejście, inspirowane zasadą psychologii Gestalt, która głosi, że „całość jest większa niż suma jej części”. Założyciel firmy, Tianqiao Chen, założył także instytut badawczy zajmujący się neurologią, co podkreśla jego zaangażowanie w tę dziedzinę.

Ostatecznie sukces Gestali będzie zależał od pokonania wyzwań technicznych związanych z klarownością sygnału oraz udowodnienia bezpieczeństwa i skuteczności jej nieinwazyjnej technologii BCI. Jednakże firma stanowi znaczący krok w kierunku uczynienia interfejsów mózg-komputer bardziej dostępnymi i mniej inwazyjnymi.