Стартап Science Corp., который основал выходец из Neuralink Макс Ходак, успешно завершил испытания импланта, способного возвращать зрение. Он работает и над другими технологиями интерфейсов «мозг — компьютер», пытаясь конкурировать на новом рынке.
Краткая история Science Corp.
Стартап Science Corp. в 2021 году создал инженер-биомедик Макс Ходак — один из сооснователей и президент компании Neuralink Илона Маска, которая разрабатывает имплантируемые в мозг чипы. В отличие от конкурента, стартап работает над устройствами для соединения мозга с компьютером, которые не требуется встраивать в череп.
Ходак — выходец из Сан-Франциско. В 2012 году он окончил инженерную школу Пратта Университета Дьюка. После этого специалист пять лет возглавлял лабораторию наук о жизни Transcriptic, а в 2016 году вместе с Илоном Маском основал Neuralink.
Уходя из Neuralink в 2021 году, Ходак заявил, что «многому научился» и остается «болельщиком» компании. Причину увольнения он тогда не уточнил.
На первом этапе Science Corp. привлек $160 млн, а среди его инвесторов были основатели криптовалютных компаний Ripple Labs, Protocol Labs и Paradigm, бывший партнер GV Блейк Байерс, а также Artis Ventures.
В конце 2022 года Science Corp. выкупил производственные мощности компании MEMSCAP, которая занималась производством чипов, чтобы расширить свои возможности в сфере медицинской оптики.
Бионический глаз
Первым продуктом Science Corp. стал Science Eye — глазной протез, способный подключаться к зрительному нерву. Он работает с использованием фотоники или световых сигналов, что позволяет транслировать изображения напрямую в мозг, в обход зрительного аппарата.
Сам Science Eye представляет собой двухмиллиметровую пленку microLED, которая имплантируется на сетчатку в зону глаза, закрытую веком. Он считывает сигналы со специального устройства, которые передаются на него по беспроводной связи, и преобразует их в форму, которую человеческий мозг может расшифровать как картинку через зрительный нерв. В роли передающего сигналы устройства выступают очки с камерами.
Чтобы зрительный нерв мог считывать сигнал, в Science Corp. генетически модифицировали отдельные его клетки через инъекции. Исследователи вводили белок, который делал эти клетки светочувствительными. Представители стартапа отмечали, что такая технология безопаснее инвазивных решений.
Целью разработки стала помощь пациентам, которые страдают от пигментного ретинита. Это возрастное заболевание, которое приводит к потере зрения. Ранее оно поразило и дедушку Ходака. Сам предприниматель заявлял, что в будущем эта технология может использоваться для VR‑гарнитур.
Первые испытания Science Eye в 2022 году провели на кроликах. Ходак тогда заявил, что животные перенесли его хорошо.
Имплант сетчатки Prima
В начале 2024 года Science Corp. приобрел активы Pixium Vision SA, включая разработки импланта сетчатки PRIMA. Он предназначается для возвращения зрения, утраченного из-за пигментного ретинита (РП) и сухой возрастной макулярной дегенерации (ВМД). Пациенты с таким заболеванием теряют центральное поле зрения, что делает их неспособными читать или писать, а также различать лица или другие объекты.
Эти заболевания развиваются с возрастом из-за утраты фоторецепторов или светочувствительных клеток глаза. При этом сетчатка сохраняет свою функциональность, то есть способна передавать зрительные данные в мозг. Однако для этого требуется стимуляция двух типов клеток. Первый — ганглиозные клетки сетчатки (RGC — Retinal ganglion cell). Именно выходы RGC образуют «зрительный нерв», который соединяет глаз с остальной частью мозга. Эти клетки легко поддаются воздействию существующих технологий генной терапии, однако для правильной передачи картинки им требуется отлаженное и избирательное возбуждение. Второй тип — биполярные клетки, которые соединяют через синапсы одну колбочку или несколько палочек зрительной системы с RGC. Такие клетки гораздо проще стимулировать для передачи картинки, но это требует сложной операции по размещению устройства под сетчаткой.
Однако в Pixium выяснили, что даже поверхностная электростимуляция биполяров позволяет восстановить зрение. Компания разработала устройство, которое, по сути, работает как крошечная солнечная панель с сотнями микропанелей. Надев очки с камерой и небольшим лазерным проектором, можно спроецировать изображение на имплант, возбуждая рабочие биполярные клетки.
Первые клинические испытания
В октябре 2024 года в Science Corp. объявили о предварительных результатах клинических испытаний имплантата сетчатки Prima. Стартап заявил, что ему удалось полностью вернуть зрение слепым пациентам.
Система включает карманный процессор для регулировки масштаба и яркости картинки, солнцезащитные линзы для ослабления уровня окружающего освещения, камеру, которая фиксирует визуальную информацию, а также проекционный модуль, посылающий инфракрасный свет в глаз. Технология обеспечивает одновременное использование центрального протеза и периферического зрения.
Имплант Prima вживили 38 участникам испытания в 2023 году. Все они утратили центральное поле зрения вследствие географической атрофии. Географическая атрофия — это запущенная форма возрастной макулярной дегенерации, при которой центральная область сетчатки теряет функциональность.
В итоге испытуемые смогли читать и четко распознавать лица. В среднем пациенты смогли увидеть 23 буквы на таблице (красная линия), а максимальное улучшение составило 59 букв (синяя линия).
Научный координатор работы Франк Хольц рассказал, что это был первый случай, когда удалось восстановить реальное зрение у пациентов с ВМД.
Ходак добавил: «Насколько мне известно, это первый случай, когда восстановление способности бегло читать было окончательно продемонстрировано у слепых пациентов. Это представляет собой огромный поворотный момент для этой области, и мы невероятно рады вывести эту важную технологию на рынок в течение следующих нескольких лет».
Prima System уже получила от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) классификацию прорывного устройства.
Неинвазивные нейроинтерфейсы
Долгосрочная цель стартапа — производить медицинские и интерфейсные устройства «мозг — компьютер». Он уже предлагает microLED чипы Pixel для оптогенетической стимуляции. Летом 2024 года Science Corp. также представил миниатюрные электрические интерфейсы Nixel, которые способны считывать и кодировать мозговую активность, в том числе мысли или действия. Разработчики считают, что такие чипы можно будет применять не только в интерфейсах «мозг-компьютер», но и в компьютерной томографии и других медицинских областях. Кроме того, стартап презентовал фирменный протокол Synapse для устройств своих нейроинтерфейсов. Подобно протоколам «умного» дома, он может поддерживать несколько таких устройств и обеспечивает разные варианты их использования — от стимуляции определенных зон мозга и до декодирования движений или речи. Наконец, Science Corp. презентовал беспроводной интерфейс SciFi для считывания сигналов могла и нейростимуляции.
В декабре 2024 года Science Corp. представила первый биогибридный имплант, который способен неинвазивно стимулировать клетки мозга. Он содержит десятки тысяч живых нейронов, способных образовывать клеточные связи, чтобы обеспечить контроль над миллионами нейронов мозга. Имплант успешно испытали на мышах, но подробностей о разработке пока мало.
Конкуренция с Neuralink
В интервью в декабре 2022 года Ходак говорил, что считает потенциальную гонку достижений опасной для людей и не стремится опередить Neuralink. Кроме того, он высказал скептичное отношение к массовому внедрению нейроимплантов, отметив, что на массовый рынок выйдет лишь последующее поколение устройств. «Технический подход, который мы разрабатываем, сильно отличается от того, что делает Neuralink. Однако в итоге наше видение выходит далеко за рамки просто зрительных протезов», — пояснил Ходак. Science Corp., в частности, намерен выпускать устройства, которые будут работать автономно, то есть без доступа в интернет, а также в ограниченных условиях — например, вместе с другим медицинским оборудованием, подверженным воздействию сигналов WI-FI.
Между тем Neuralink в сентябре 2024 года заявила о выпуске устройства Blindsight, способного вернуть зрение даже слепым от рождения. Оно тоже получило обозначение прорывного от FDA. Устройство представляет собой чип, который работает, даже если у пациента нет глаз или зрительного нерва. При отсутствии серьезных травм зрительной коры головного мозга такой пациент получит способность видеть. Однако испытания импланта пока не начались, а эксперты считают, что он не вернет зрение, а, по сути, подменит его зрительными образами.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.