Учёные не верят в мечту Илона Маска о превосходном зрении для людей с помощью имплантата Blindsight

В журнале Nature вышла статья, в которой учёные из Вашингтонского университета (UW) опровергли утверждение Илона Маска о будущих превосходных возможностях имплантата Blindsight для возвращения или наделения зрением незрячих или слабовидящих людей.

Амбициозные глазные имплантаты Илона Маска, которые «в конечном итоге могут превзойти нормальное человеческое зрение», вряд ли достигнут этой высокой отметки, по словам ученых, которые использовали «виртуальных пациентов», чтобы выявить ограничения этой инновационной технологии. Потому что даже величайшая инженерия не сравнится с человеческой нейрофизиологией в восстановлении зрения.

Еще в марте 2024 года Маск использовал свою платформу X, чтобы объявить о прогрессе, достигнутом в разработке Blindsight — кортикального имплантата, который призван не просто восстановить зрение, но и обеспечить зрение «высокого разрешения».

«Blindsight — это следующий продукт после Telepathy», — написал Маск. «Я должен упомянуть, что имплант Blindsight уже работает на обезьянах. Сначала разрешение будет низким, как у ранней графики Nintendo, но в конечном итоге может превзойти нормальное человеческое зрение. (Кроме того, ни одна обезьяна не погибла и не получила серьезных травм от устройства Neuralink!)»

— Илон Маск (@elonmusk) 21 марта 2024 г.

Маск сказал, что Blindsight позволит людям, у которых нет зрения или которые потеряли глаза, «видеть», нацелившись на то, как мозг обрабатывает оптическую информацию. Для этого миллионы крошечных электродов будут имплантированы в зрительную кору, область в задней части мозга, которая в значительной степени отвечает за обработку и интерпретацию визуальной информации от глаз.

Однако исследователи из Вашингтонского университета (UW) утверждают, что в конструкции кортикальных имплантатов, таких как Blindsight, есть фундаментальные недостатки, которые недооценивают сложность взаимодействия человеческого глаза и мозга, и они использовали детальное компьютерное моделирование (которое они называют виртуальными пациентами), чтобы продемонстрировать, что имплантаты вряд ли когда-либо «превзойдут» нормальное зрение.

И все сводится к ограничениям этих электродов и их способности стимулировать нервные клетки (нейроны), необходимые для искусственного воссоздания зрения. Это сложный процесс, который зависит от создания множества сложных нейронных кодов, необходимых для того, чтобы мозг правильно обрабатывал визуальную информацию.

Модели электродных решеток и то, как видео с кошками будет обрабатываться в зрительной кореФайн, Я и Бойнтон, Г/ СС 4.0

«Даже для того, чтобы получить типичное человеческое зрение, вам пришлось бы не только подсоединить электрод к каждой клетке зрительной коры, но и стимулировать ее соответствующим кодом», — сказал ведущий автор исследования Ион Файн, профессор психологии в UW. «Это невероятно сложно, потому что у каждой отдельной клетки свой код. Вы не можете стимулировать 44 000 клеток у слепого человека и сказать: «Нарисуй то, что ты видишь, когда я стимулирую эту клетку». На то, чтобы составить карту каждой отдельной клетки, буквально ушли бы годы».

На бумаге 45 000 электродов можно несколько неуклюже приравнять к 45 000 пикселей, как на экране телевизора или компьютера, — так что чем больше электродов, тем четче и детальнее должно быть изображение. Однако исследователи говорят, что каждый нейрон передает информацию о небольшом «рецептивном поле», и эти рецептивные поля перекрываются с другими нейронами и их рецептивными полями. Так что это единственное маленькое пятнышко света, попадающее в глаз, на самом деле стимулирует множество взаимосвязанных нейронов, которые помогают обрабатывать информацию. Таким образом, существует огромная проблема в том, чтобы получить любое количество электродов для воссоздания работы тысяч нейронов, участвующих в этой сложной функции.

«Инженеры часто думают об электродах как о производящих пиксели, — сказал Файн, — но биология работает совсем не так. Мы надеемся, что наши симуляции, основанные на простой модели зрительной системы, смогут дать представление о том, как будут работать эти имплантаты. Эти симуляции сильно отличаются от интуиции, которая может быть у инженера, если он мыслит в терминах пикселя на экране компьютера».

Чтобы продемонстрировать это, исследователи разработали ряд симуляций, включая фильм о кошке, увиденный в 45 000 пикселей, по сравнению с тем, как он будет выглядеть для пациента с 45 000 электродов в зрительной коре. Модели имплантатов были разработаны с использованием данных, собранных из существующих исследований корковых имплантатов, очень похожих на те, которые имеет в виду Blindsight. Хотя электроды могли интерпретировать некое визуальное изображение, кошка была чрезвычайно размытой и ее было трудно распознать за пределами формы.

В видеороликах исследователи смоделировали две различные конфигурации электродов, чтобы продемонстрировать, как видео с кошками будет восприниматься человеком с кортикальными имплантатами.

Исследователи отметили, что, хотя это было бы улучшением для человека, полностью лишенного зрения, они предупреждают, что такой подход к восстановлению зрения может никогда не достичь того эталона, на который рассчитывает Маск.

«Возможно, однажды кто-то совершит концептуальный прорыв, который даст нам этот Розеттский камень», — сказал Файн. «Также возможно, что может быть некая пластичность, когда люди могут научиться лучше использовать неправильный код. Но мои собственные исследования и исследования других показывают, что в настоящее время нет никаких доказательств того, что люди обладают огромными способностями адаптироваться к неправильному коду».

Без возможности воспроизвести необходимые нейронные коды никакое количество инженерии не поднимет эту технологию до уровня, даже близкого к адекватному человеческому зрению. И исследователи считают, что это то, что должно быть в центре внимания при оценке осуществимости биотехнологий, таких как Blindsight.

«Многие люди слепнут в конце жизни», — сказал Файн. «Когда вам 70 лет, очень сложно освоить новые навыки, необходимые для того, чтобы преуспеть в качестве слепого человека. Высок уровень депрессии. Может быть отчаяние в возвращении зрения. Слепота не делает людей уязвимыми, но слепота в конце жизни может сделать некоторых людей уязвимыми. Поэтому, когда Илон Маск говорит что-то вроде: «Это будет лучше, чем человеческое зрение», это опасно».

• Исследование опубликовано в журнале Nature.
• Источник:  Вашингтонский университет.
• Источник: newatlas.com

Александр Григорьев ЦСО "Крокус"