Имплант PRIMA помог пациенту с болезнью Старгардта прочитать первые буквы: Science Corporation расширяет испытания

О новом этапе испытаний Ходак, ранее занимавший пост президента и бывший соучредитель Neuralink, рассказал на конференции TechCrunch Disrupt. Он рассматривает PRIMA не просто как глазной имплант, а как один из вариантов более широкого класса интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI), способных восстанавливать утраченные функции нервной системы.

«Сетчатка — это часть центральной нервной системы», — отметил Ходак, поставив в один ряд протезы сетчатки, кохлеарные импланты и нейропротезы, управляющие движением. По его мнению, такие устройства следует рассматривать как разные способы взаимодействия с нервной системой, а не только как средства непосредственного управления компьютером.

Как работает имплант PRIMA

Болезнь Старгардта поражает сетчатку и приводит к постепенной гибели фоторецепторов — клеток, которые преобразуют свет в нервные сигналы. В результате в центре поля зрения появляется слепое пятно, которое со временем может увеличиваться. При этом часть внутренних нейронных цепей сетчатки способна сохраняться, что создаёт возможность восстановить передачу зрительной информации с помощью электронного устройства.

По оценкам, болезнь затронула около 150 000 человек во всём мире. Эффективного лечения, способного полностью устранить её причину, пока нет.

Система PRIMA предназначена для восстановления центрального зрения у пациентов, у которых фоторецепторы утрачены, но сохранились нервные структуры, способные передавать сигналы в мозг. В Европе устройство уже получило разрешение на применение при географической атрофии — поздней стадии возрастной макулярной дегенерации. Использование при болезни Старгардта пока изучается в рамках клинических испытаний.

Процедура имплантации занимает около часа. Миниатюрный чип размером 2 × 2 мм устанавливают под сетчаткой в области, где фоторецепторы дегенерировали. Затем пациент использует очки с камерой, которые захватывают изображение окружающего мира и преобразуют его в инфракрасные световые сигналы. Чип преобразует полученный свет в электрическую стимуляцию сохранившихся нейронов сетчатки, формируя сигнал, который далее передаётся по зрительному пути в мозг.

Таким образом, PRIMA не восстанавливает погибшие фоторецепторы, а заменяет часть их функций электронным устройством. Именно поэтому результат зависит от состояния оставшихся нервных клеток и способности мозга интерпретировать поступающую информацию.

Отдельные буквы вместо полноценного зрения

Ходак подчёркивает, что нынешняя версия системы обеспечивает весьма ограниченное поле зрения. По его описанию, пациент видит чёрно-белое изображение с высокой контрастностью и достаточно высокой локальной чёткостью, чтобы различать несколько букв одновременно. Сам он сравнил такой способ восприятия с наблюдением через узкую соломинку.

Поэтому способность прочитать слово во время второй реабилитационной сессии — обнадёживающий, но пока предварительный результат. Он не доказывает, что пациент уже способен самостоятельно читать тексты, узнавать лица или безопасно ориентироваться в незнакомой обстановке. Для таких выводов нужны систематические испытания с объективными измерениями зрительных функций и повседневных возможностей пациента.

Следующий этап разработки связан с расширением поля зрения и увеличением детализации изображения. Для этого компании потребуется увеличить площадь импланта, одновременно учитывая кривизну глаза, а также уменьшить размеры электродов, чтобы повысить пространственное разрешение.

По словам Ходака, Science Corporation уже работает над следующим поколением устройства и рассчитывает начать его применение у людей в течение ближайшего года. В перспективе пяти лет компания надеется приблизить качество изображения к естественной остроте зрения. Это именно прогноз руководителя компании, а не подтверждённый клиническими результатами срок достижения такой характеристики.

От восстановления зрения — к инженерным нейронным системам

Science Corporation основана Ходаком в 2021 году после его ухода из Neuralink. В краткосрочной перспективе компания сосредоточилась на восстановлении зрения с помощью PRIMA, стремясь доказать клиническую ценность технологии и создать устойчивую коммерческую основу для дальнейших исследований.

Однако долгосрочные планы компании значительно шире. Science Corporation разрабатывает нейронные интерфейсы, которые предполагают размещение сенсоров на поверхности мозга и взаимодействие с нервной тканью. В отличие от системы PRIMA, речь здесь идёт о другой технологии: PRIMA — это ретинальный имплант, а не устройство, устанавливаемое непосредственно в мозг.

Ходак также рассказал о потенциальных направлениях исследований, включая мониторинг нейронной активности при опухолях мозга, нейродегенеративные заболевания и восстановление функций после инсульта. В последнем случае он рассматривает возможность создания дополнительных связей между различными областями мозга, чтобы компенсировать потерю части нервной ткани. Пока эти идеи остаются исследовательскими перспективами, а не доказанными методами лечения.

В конечном счёте Ходак видит миссию компании в том, чтобы понять, как мозг формирует сознание, и научиться создавать инженерные системы, взаимодействующие с нервными сетями на всё более глубоком уровне.

Но именно развитие PRIMA показывает, что практическая ценность нейротехнологий может проявиться задолго до появления сложных интерфейсов для здоровых людей. Возвращение хотя бы части утраченного зрения способно существенно изменить повседневную жизнь пациентов.

Однако что считать настоящим успехом технологии восстановления зрения: способность различать отдельные буквы, возможность самостоятельно читать и ориентироваться в пространстве или приближение к естественному зрению? И насколько оправданно обещать почти естественную остроту зрения в течение пяти лет, если пока опубликованы лишь первые результаты испытаний при болезни Старгардта? Предлагаю обсудить, какие критерии должны определять клинический успех таких имплантов.