На сайте научно-популярного журнала «ХАЙТЕК+» 31 марта 2023 года была опубликована статья Георгия Голованова под названием «Создан микроробот, способный подключаться к нейронным сетям мозга, как в «Матрице». В данной публикации утверждается, что команда исследователей из Южной Кореи разработала микроробота, который посредством электрохимии способен подключаться к нейронным сетям гиппокампа (структура головного мозга, отвечающая преимущественно за консолидацию памяти). Так, микроробот через аксоны передает и считывает электрические сигналы. Кроме того, согласно заявлениям разработчиков, он способен формировать новые нейронные сети. Технология разработана в целях осуществления клеточной терапии и последующего внедрения в регенеративную медицину, однако, как утверждают разработчики, потенциал ее значительно шире.

Наша команда решила выяснить, насколько достоверны достижения в рамках описываемой технологии: действительно ли разработанные микророботы способны соединяться с нейронными сетями гиппокампа и осуществлять регенеративную функцию.

В статье Ванкью Лим, опубликованной на портале EurekAlert!, говорится, что при создании микроробота к клеткам гиппокампа лабораторной мыши присоединяются суперпарамагнитные наночастицы оксида железа. Это позволяет изготовить нейробота трехмерной сферической формы. Автор, ссылаясь на пресс-релиз Корейского института исследований мозга, утверждает, что, благодаря такой технологии, робот, управляемый внешними магнитными полями, имеет возможность перемещаться в необходимом направлении, а именно – достигнуть гиппокампа. В ходе эксперимента с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания было выявлено, что клетки в микророботе и клетки в срезе ткани гиппокампа способны структурно связываться через нейриты (нервные аксоны).
Кроме того, исследователи подтвердили, что доставленные микророботом нервные клетки могут функционально формировать клетки и нейронные сети внутри участка ткани гиппокампа лабораторной мыши. Следовательно, ученые получили возможность влиять на нервную активность.

В статье Ванкью Лим, опубликованной на портале EurekAlert!, говорится, что при создании микроробота к клеткам гиппокампа лабораторной мыши присоединяются суперпарамагнитные наночастицы оксида железа. Это позволяет изготовить нейробота трехмерной сферической формы. Автор, ссылаясь на пресс-релиз Корейского института исследований мозга, утверждает, что, благодаря такой технологии, робот, управляемый внешними магнитными полями, имеет возможность перемещаться в необходимом направлении, а именно – достигнуть гиппокампа. В ходе эксперимента с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания было выявлено, что клетки в микророботе и клетки в срезе ткани гиппокампа способны структурно связываться через нейриты (нервные аксоны).
Кроме того, исследователи подтвердили, что доставленные микророботом нервные клетки могут функционально формировать клетки и нейронные сети внутри участка ткани гиппокампа лабораторной мыши. Следовательно, ученые получили возможность влиять на нервную активность.

В перспективе, как отмечает автор статьи, опубликованной в «ХАЙТЕК+», такие возможности могут вывести иммунотерапию рака на беспрецедентно новый уровень эффективности

В научной статье Дмитрия Ивлиева «Искусственный интеллект и проблемы этики» отмечается, что с развитием искусственного интеллекта выделяются и классифицируются и потенциальные риски широкого применения ИИ в социально-общественной жизни. Например, опасения вызывают непредвиденные ошибки, допущенные в период разработки и машинного обучения, или массовая потеря изначальных, первичных и естественных навыков человека. Современные темпы развития ИИ не гарантируют, что человечество не придет к абсолютной зависимости от компьютеров, том числе, в области принятия решений. На данный момент всякие разработки, потенциально пригодные для использования на людях, прежде всего проходят согласование с биоэтическим комитетом, который рассматривает вопросы этики и морали.

Этические риски технологий «управления мозгом» подробно представлены в статье Андерса Корра «Этические риски китайской технологии «управления мозгом».

Особое внимание в статье уделено мнению специалистов в области биоэтики Марчелло Иенка (Базельский университет в Швейцарии) и Пима Хазелагера (Университет Радбуда Неймегена в Нидерландах): по их мнению, технологии управления мозгом могут быть использованы в целях нарушения неприкосновенности частной жизни и свободы действий индивидуума. «Нейродоступность» и «взлом мозга», а также незаконный доступ и манипуляции с нейронной информацией, согласно утверждениям исследователей, являются серьёзными рисками для нейробезопасности человека, а именно конфиденциальности и свободы действий. Под ударом находятся ведущие качества личности: сознание, восприятие, мышление, язык, суждения и память. Йенка и Хазелагер отмечают, что «неправильное использование нейронных устройств в киберпреступных целях угрожает не только физической безопасности пользователей, но и влияет на их поведение и изменяет их самоидентификацию как личности». Так, можно констатировать, что этические риски рассматриваемой технологии недостаточно изучены ввиду ее быстрого развития.

Чтобы лучше разобраться в преимуществах и недостатках технологии, мы побеседовали с кандидатом биологических наук и старшим научным сотрудником научно-исследовательского Института нейронаук ННГУ им. Н.И. Лобачевского Альбиной Лебедевой. Прежде всего, нас интересовал вопрос: могут ли микророботы быть использованы для улучшения когнитивных способностей, таких как память, внимание и скорость обработки информации?

Также Альбина Лебедева указала на потенциальные риски использования данной технологии.

Технология микророботов, способных проникать в нейронные сети гиппокампа, как отмечает автор статьи «Магнитный микроробот доставит нейроны в мозг» Алексей Козлов, находится на этапе непрерывного совершенствования учеными в целях обеспечения высокой точности и низкой травматичности манипуляций с клетками. Робот должен с исключительной точность размещаться в физиологической среде, в том числе, в самых мельчайших областях ткани-мишени. В будущем, уверяет автор, ученым удастся применять технологию к более широкому классу задач.

Таким образом, развитие технологии микророботов, способных подключаться к нейронным сетям мозга, является существенным продвижением в медицинской и научной сферах. Как было отмечено выше, такие микророботы могут быть использованы для различных медицинских процедур, таких как точное доставление лекарств, диагностика и лечение болезней мозга, а также для исследований в области нейронауки.

Подключение микророботов к нейронным сетям мозга позволит врачам и ученым более точно влиять на мозговую активность, что сделает возможным разработку новых методов лечения заболеваний, связанных с мозгом. Однако, нельзя не отметить этические риски, возникающие в результате развития технологии.

Как отмечает наш эксперт Альбина Лебедева, в будущем такие технологии могут быть использованы для расширений человеческого мозга: «На данный момент существует подобная активно развивающаяся технология, связанная со стволовыми клетками. Исследователи стремятся к тому, чтобы искусственно внедренные стволовые клетки экспрессировались в нужный тип клеток, например, глиальные клетки или мышечные клетки условных стволовых. Однако, несмотря на то, что подобные технологии находятся в активном развитии каких-то прорывных результатов пока представлено не было. Микроробот же, который будет выращивать нейронные сети, возможен как раз в комплексе с такими стволовыми клетками или с культурами клеток, которые имеют направленный рост, совмещенный с микророботами, контролирующими этот рост. Пока это мой полет фантазий, связанный с имеющимся опытом. У нас есть группа, которая занимается направленным ростом клеток, культур клеток, и они планируют эти культуры клеток с направленным ростом имплантировать в мозг – такая технология при хороших результатах также помогала бы при нейродегенеративных заболеваниях и травмах. Но для развития подобных технологий необходимо время».

Авторы: Алина Калашникова, Арина Горшенкова, Анастасия Захарова, Алена Манина, Дарья Назарова