Rozhovor s šéfchirurgem Dr. Mattem MacDougallem, 1. díl – Neuroplasticita, cíle Neuralinku a implantovaný RFID čip

Neuralink, v rámci své relativní otevřenosti médiím a širší veřejnosti, začal povolovat svým zaměstnancům poskytování rozhovorů. Už v roce 2021 jsme zaznamenali první dva – s neurovědcem Joeym O’Dohertym a s provozní ředitelkou Shivon Zillis. Potom ale byl na dlouho klid. Nedávno se na YouTube objevil rozhovor s šéfchirurgem Mattem MacDougallem, který v Neuralinku ve spolupráci s neurochirurgickými roboty provádí většinu implantací neurálních rozhraní pokusným zvířatům a bude pravděpodobně zařízení implantovat i prvním lidem.

Doktor MacDougall toho o Neuralinku a o sobě samém v dvouhodinovém rozhovoru prozradil tolik, že jsme náš článek rozdělili na dvě části. V té první se například dozvíme, kolik implantací rozhraní už provedl, zda sám už má nějaký implantát nebo zda by si jednou chtěl implantovat rozhraní Neuralinku.

Mimochodem, už teď víme, že naše série rozhovorů se zaměstnanci Neuralinku bude pokračovat. V nejbližší době se můžete těšit ještě přinejmenším na další dva díly.

Kdo je Andrew Huberman a o čem je jeho podcast?

X | LinkedIn | YouTube | web

Wikipedia o něm píše: Andrew D. Huberman (narozen v roce 1975) je americký podcaster a neurovědec. Je docentem neurobiologie na lékařské fakultě Stanfordovy univerzity. Od roku 2021 připravuje populární podcast Huberman Lab. Ten byl zařazen mezi 10 nejlepších podcastů na Apple Podcasts a Spotify. Na YouTube má téměř 4 miliony odběratelů, přes 150 dílů a více než 160 milionů zhlédnutí. Věnuje se různým tématům, jako jsou nové technologie, umělá inteligence nebo zdravý životní styl. Ne v každém dílu má Huberman hosta, nicméně objevil se zde už například slavný skateboardista Tony Hawk, podcaster a odborník na umělou inteligenci Lex Fridman nebo podnikatel a spisovatel Tim Ferriss.

Kdo je Matt MacDougall?

X | LinkedIn | Sutter Health

Doktora MacDougalla, hlavního neurochirurga Neuralinku, jsme si na ElonX představili už v roce 2019. Byl jedním z prezentujících už na první prezentaci Neuralinku. Kromě Neuralinku pracuje ještě jako neurochirurg v San Francisku v Kalifornském pacifickém zdravotním centru (angl. San Francisco California Pacific Medical Centre), které je součástí zdravotnického komplexu „Sutter Medical Center“. Dříve pracoval na Stanfordově univerzitě v laboratoři, která vyvíjela pokročilá neurální rozhraní. Na Stanfordu rovněž působil jako instruktor neurochirurgů.

Do Neuralinku nastoupil už v prosinci roku 2017.

První část rozhovoru

Rozhovor je přeložen volně, ne doslovně, a jsou z něj vypuštěny některé části, které byly nepříliš zajímavé z hlediska Neuralinku nebo neurovědy. Huberman v rozhovoru občas zabrousil i jinam, ale většina otázek se naštěstí týkala témat, která nás zajímají. Přeložený text představuje zhruba nějaké tři čtvrtiny toho, o čem si oba aktéři povídali.

Huberman v úvodu představil doktora MacDougalla a Neuralink. Neurochirurgy označil za astronauty neurovědy, protože vstupují tam, kam ještě nikdo nezavítal. S MacDougallem se znají už léta.

Mozek a neuroplasticita

Huberman: Jak vidíte mozek jako orgán z vašeho pohledu neurochirurga?

MacDougall: Zdá se téměř magické, že tato 1,5kilová hrouda tkáně tvoří to, čím jsme, a to zejména díky elektrickým impulsům. Jde o soubor vzájemně propojených funkčních modulů. Každý z nich může nějakým způsobem selhat. Některá selhání můžeme řešit. Proto být neurochirurgem je nesmírně uspokojující kariéra.

Huberman: V poslední době je populárním tématem podpora neuroplasticity, tedy schopnosti mozku neustále měnit své neuronové sítě, pomocí různých léků. Je možné neuroplasticitu stimulovat také pomocí přístrojů, jako je ten, který vyvíjí Neuralink?

MacDougall: Elektronické přístroje s plasticitou mozku příliš nepomůžou. Bylo by těžké určit, která oblast mozku by byla vhodná pro stimulaci plasticity pomocí elektrod. Řekl bych, že mluvíme-li o neuroplasticitě, jde nám o mozek jako celek. O změnu, která má mít vliv na miliardy synapsí. Elektrická stimulace je vždy soustředěna do malých oblastí mozku. Neuralink by jednou mohl být schopen cílit na větší oblasti, ale zaměřit se na celý mozek s použitím našeho rozhraní pravděpodobně nebude možné za našich životů. Je to běh na dlouhou trať. Výzkum podpory neuroplasticity by se měl zaměřit na farmaceutika.

Cíle Neuralinku

Huberman: Jaké jsou tedy cíle Neuralinku?

MacDougall: Mnoho lidí do nás vkládá své naděje, ale mnozí se obávají toho, co děláme. Přeceňují naše schopnosti a myslí si, že chceme změnit to, jak mozek funguje nebo myslí, že plánujeme něco strašného. To samozřejmě není pravda. Vyvíjíme neurální rozhraní. Pro jeho implantaci používáme robota. Nejprve budeme provádět testy na lidech s vysokým stupněm pohybového postižení, kteří ale mají mozek v perfektní kondici. První využití rozhraní bude pro ovládání počítače myšlenkami.

Huberman: Proč robot?

MacDougall: Je to jednoduché. Elektrody jsou příliš malé, aby s nimi manipuloval člověk. V mozku je mnoho tenkých žilek, kterým je robot schopen se vyhnout. Robotu se netřesou ruce. Vláken s elektrodami je mnoho a chirurgovi by implantace trvala příliš dlouho.

Huberman: Čili Neuralink neurychluje jen rozvoj neurotechnologie, ale také robotiky a robotické chirurgie?

MacDougall: Ano. Ale v této verzi robota, kterou aktuálně předkládáme agentuře FDA, se robot používá pouze pro samotnou implantaci vláken. Zbytek dělám já nebo mí kolegové. To znamená otevření kůže a lebky a odkrytí nedotčeného povrchu mozku pro robota.

Huberman: Jedním z prvních cílů je pomoci ochrnutým lidem znovu se pohybovat. Je to proto, že je to těžké, ale proveditelné, nebo máte s Elonem prostě jen touhu pomáhat ochrnutým lidem?

MacDougall: Krátkodobým posláním Neuralinku je snížit lidské utrpení. Dlouhodobým cílem je přinést umělou inteligenci jako nástroj do mozku a tím umožnit rozšiřování lidských schopností, ale to je daleko. V blízké budoucnosti se zaměřujeme na zdravotní stavy, pro které momentálně neexistuje jiný typ léčby.

Nejprve se chceme soustředit na motorickou oblast mozku, která nám umožní ono ovládání počítače myšlenkami. V této problematice byl velkým průkopníkem nedávno zesnulý Krishna Shenoy, bývalý poradce Neuralinku. Jeho práce je pro nás základem. Výzkumy v této oblasti jsou dost pokročilé, protože motorické funkce jsou na povrchu mozku. Věci jako nálada, chuť k jídlu, závislosti, bolest nebo spánek jsou mnohem hlouběji. Velmi rádi bychom se tam dostali, a měli tak vliv i na tyto záležitosti kvůli léčby nemocí s nimi svázanými, ale v blízké budoucnosti se zaměříme jen na funkce nacházející se na povrchu mozku, jako je právě ovládání pohybu.

Huberman: Souhlasil byste s tím, že tyto hlouběji umístěné mozkové funkce jsou předvídatelnější?

MacDougall: Ano, mají tendenci být více standardizovány mezi druhy. Jsou to funkce nižší úrovně, které mají i zvířata. Šedá mozková kůra je místo, kde dochází k uvažování nebo řešení problémů.

Huberman: V mozkové kůře je ještě mnoho oblastí s neznámými funkcemi. Setkal jste se během své práce s nějakými neurony, které dělaly něco zajímavého nebo divného?

MacDougall: Existuje hrozná diagnóza u dětí, které mají nádor v hypotalamu. Ten vede ke zvláštnímu případu záchvatů způsobujících nekontrolovatelný smích, který může dokonce způsobit udušení kvůli selhání dýchání. Smějí se, dokud neomdlí. Normálně hluboké struktury mozku nejsou zapojeny do funkcí, jako je humor. Říká se tomu neveselý smích nebo smích bez humoru. Je to reflexivní chování podobné chování zombie a vyvolává ho velmi malá skupina neuronů hluboko v mozku.

Hubermann: Zdá se, že existují dva hlavní přístupy k augmentaci mozku – farmakologický a elektrický. Plánuje Neuralink tyto dva kombinovat?

MacDougall: Ne hned. Teď se zaměřujeme výhradně na ten extrémně těžký, možná momentálně vůbec nejtěžší problém, který se lidstvo snaží vyřešit, čili dekódování mozku pomocí elektrod. To nám zatím opravdu stačí.

Hubermann: Takže chcete vzít paraplegika a implantovat mu své zařízení. Kam přesně? Motorická oblast je jasná, ale co dál? Budete implantovat elektrody do různých míst v různých kombinacích a snažit se přijít na to, co dokáže hýbat končetinami? Jak se signály dostanou z motorické kůry kolem poškozeného místa páteře a do končetin?

MacDougall: Jen pro upřesnění: V bezprostřední budoucnosti nehovoříme o opětovném propojení mozku s končetinami pacienta. To máme v plánu, ale až za pár let. V blízké budoucnosti se pouze snažíme umožnit ovládání elektronických zařízení myšlenkami. Pacient pohybuje kurzorem počítače tak, že přemýšlí o pohybu rukou nebo o jiných pohybech.

Huberman: Dynamika přenosu elektrických signálů z motorické kůry mozkovým kmenem do míchy a dále do svalů je docela dobře známá, ale přenos signálů z kůry do počítačové myši nebo robotické paže není zrovna triviální problém.

MacDougall: Pomáhá nám software. Používáme čím dál lepší algoritmy k dekódování motorických záměrů z mozku. U opic už to umíme opravdu dobře. Držíme světový rekord v rychlosti přenosu informací vycházejících z jejich mozku. Co ale s opicí dělat nemůžete, je zeptat se jí, co si myslí. Můžete ji naučit užitečné věci, jako je střídání rukou, kterými pohybuje, nebo myšlení o pohybu, což nám pak dodává referenční signály, ale nepopovídáte si s ní o tom. Jakmile budeme pracovat s lidmi, budeme schopni tento proces značně urychlit a získat mnohem zajímavější výsledky. Budeme moci například zkusit to, co nedávno zkoušeli v laboratoři Krishny Shenoye a Jamieho Hendersona ve Stanfordu, čili dekódování řeči z myšleného rukopisu, tedy z toho jak pacient myslí o tom, že píše písmena rukou.

Dr. MacDougall a jeho implantáty

Huberman: Byl byste ochoten si nechat implantovat vaše zařízení, teď nebo v budoucnu?

MacDougall: Ano, rozhodně. Rád bych to udělal. V případě první verze zařízení by to asi nemělo moc smysl a nebylo by to užitečné, protože já můžu normálně hýbat končetinami. První verze bude umět jen věci, které můžu snadno dělat rukama – hýbat myší, psát na klávesnici. Pro zdravého člověka by nemělo smysl si ji v blízké době pořídit. V momentě, kdy zařízení umožní dělat něco, co já jakožto zdravý jedinec nebudu moci, například mnohem rychlejší psaní na počítači, bude pro mě mít smysl si ho nechat implantovat.

Pokud jde o bezpečnost zařízení – po provedení stovek implantací, které jsem osobně řídil, si myslím, že implantát Neuralinku je mnohem bezpečnější než jakákoliv standardní operace schválená FDA, kterou běžně provádím na pacientech. Podle mě Neuralink již výrazně překročil všechny běžné bezpečnostní standardy.

Huberman: Vím, že jeden implantát už máte. Je mezi ukazováčkem a palcem a funguje už minimálně 7 let, co se známe. O co jde?

MacDougall: Je to malý RFID čip. Pasivní zařízení, které mohou bezdrátová zařízení dočasně napájet, když se přiblížíte k anténě, a můžete tak poslat malé množství dat tam a zpět. Většina telefonů má schopnost číst a zapisovat na tento čip. Používám ho třeba jako klíč od domu. Několik let už s ním odemykám dveře i v Neuralinku. Kdysi jsem na něm také ukládal určitou krypto měnu, o které jsem si tehdy myslel, že bude úspěšná. Dal jsem na něj klíč od soukromé peněženky a zapomněl na něj. O několik let později jsem si vzpomněl, že tam klíč je a zkontroloval jsem, jak si ta měna vede. Ukázalo se, že jsem o pár tisíc dolarů bohatší. Bylo to takové „nalezení drobných v pohovce“ po vzoru 21. století. 🙂

Huberman: Jaké další věci se na RFID čip dají uložit a jak dlouho může fungovat?

MacDougall: Je to pasivní zařízení. Nemá baterii ani žádnou aktivní elektroniku. Je potažen biokompatibilním sklem. Jsem horolezec, takže jsem se trochu obával rozbití toho skla během lezení po skalách. Proto jsem ho před implantací navíc pokryl silikonovým obalem. Je to zcela bezpečné. Čip pravděpodobně může vydržet do konce mého života. Nemyslím si, že ho budu muset někdy z nějakého důvodu odstranit, ale technologie se zlepšuje, takže bych ho někdy mohl vyměnit. Už teď je k dispozici verze s 10x větším úložištěm.

Je to také určitá zkouška ochoty být schopen projít věcmi, které navrhuji svým pacientům. Malý implantát v mé ruce je něco jiného než neurální rozhraní, ale i tak…

Huberman: Jak vypadala implantace toho čipu?

MacDougall: Byla to „operace na kuchyňském stole“. Nepoužil jsem žádné anestetikum, protože si myslím, že injekce lidokainu je stejně bolestivá jako samo zavedení čipu. Je to jen malý řez do kůže. Udělal jsem to sám. Všechny materiály jsou plně biokompatibilní. Nedochází k žádné imunitní reakci. Zahojilo se to během pár dní a nikdy s tím nebyly žádné problémy.

Huberman: Mají čip i nějací další členové vaší rodiny?

MacDougall: Moje žena několik let poté, co jsem si čip implantoval, když viděla, jak je to pohodlné, že mohu otevírat dveře bez klíčů, trvala na tom, že ho chce taky. Považujeme je teď za takovou naši speciální verzi snubních prstenů. 🙂

Bezpečnost bluetooth

Huberman: Nemůžu si pomoct, abych se nezeptal na bezpečnost Bluetooth. Bezdrátová sluchátka využívají Bluetooth rádio přímo v našich uších. Mozek používá elektrickou „signalizaci“. Je zde používání elektromagnetických vln bezpečné? (poznámka autora: Implantát Neuralinku používá Bluetooth rádio přímo uvnitř mozku, ale Hubermanovi zde o to pravděpodobně nešlo. Mluvil jen o bezdrátových sluchátkách.)

MacDougall: Energetické hladiny jsou u sluchátek tak malé, že to nemá žádný vliv. Bez ohledu na to, kde žijete, dostáváte z vesmíru nějaké ionizující záření – je to nevyhnutelné. Lidské tělo má vlastní mechanismy opravy poškození DNA, se kterými se musí vypořádat, protože zkrátka žijeme ve vesmíru.

Huberman: A co teplo, které sluchátka vydávají v blízkosti mozku a hlemýždě?

MacDougall: Naše tělo má robustní distribuovaný chladicí systém. Neustále pumpuje krev do celého těla při velmi přísně kontrolované teplotě. Ta krev je tvořena převážně vodou, takže je schopná odvádět pryč velké množství tepla. Můžete si třeba na kůži rozpustit kostku ledu a tělo danou oblast rychle zahřeje. Můžete stát dlouho na slunci a tělo vás ochladí. Pokud hledáte věci, kterých bychom se měli bát, slunce je dobrým kandidátem. Pokud jde o Bluetooth ve sluchátkách, může dojít k menším místním teplotním změnám, ale vaše tělo je bez problémů zvládne.

Druhou část rozhovoru najdete zde.

---

Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!