Người đầu tiên trên thế giới được cấy ghép chip não liệu có cải thiện được tình trạng liệt nửa người hay không?

TPO - Noland Arbaugh, 30 tuổi, gặp tai nạn khi đang bơi và từ năm 2016 đã bị liệt nửa người, là người đầu tiên trên thế giới được ghép một con chip máy tính vào hộp sọ và một dãy điện cực trong não.

Kết nối lại với thế giới

Noland Arbaugh cho biết con chip Neuralink đã có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của anh, giúp anh có thể kết nối lại với thế giới. Arbaugh đã trải qua cuộc phẫu thuật bằng robot vào tháng 1 năm nay để được cấy Bộ N1, còn được biết đến là 'Liên kết', trong thử nghiệm đầu tiên trên con người được phê duyệt của Neuralink.

BCI là một công nghệ có thể cải thiện đáng kể cuộc sống của những người mắc chứng liệt tứ chi, như Arbaugh, cũng như những người khuyết tật hoặc bệnh thoái hóa thần kinh khác.

BCI ghi lại hoạt động điện trong não và chuyển đổi dữ liệu này thành hành động đầu ra, ví dụ như điều khiển robot hay nhấp chuột máy tính. Công nghệ này khác nhau về thiết kế, mức độ xâm nhập và độ phân giải của thông tin thu thập được.

Một số phát hiện về hoạt động điện của tế bào thần kinh sử dụng EEG hoàn toàn ngoài da hoặc điện cực đặt trên bề mặt não để theo dõi. Các thiết bị nội sọ sử dụng điện cực được cấy vào mô não để tiếp cận gần hơn các tế bào thần kinh mục tiêu, như Bộ cấy của Neuralink.

Neuralink đã tích hợp nhiều tiến bộ vào một thiết bị không dây có thể cấy vào vỏ não. Jennifer Collinger, kỹ sư y sinh và phó giáo sư tại Đại học Pittsburgh, cho biết: “Họ đã tận dụng những gì tốt nhất mà tôi từng thấy và kết hợp chúng lại với nhau”.

Biến dữ liệu thành hành động

Arbaugh cho biết anh có thể di chuyển con trỏ số sau chỉ một tuần sau khi phẫu thuật cấy ghép. Anh sử dụng hai phương pháp: cử động cơ thể (như gây cấn nhẹ vào các cơ tay) và tư duy hình ảnh để điều khiển màn hình.

Anh cũng nhận thấy rằng việc nhìn vào con trỏ và tưởng tượng con đường cần đi giúp anh điều hướng màn hình, kỹ thuật gọi là chuyển động tưởng tượng. Anh kết hợp cả hai phương pháp để có thể thực hiện đa nhiệm.

Trước khi cấy ghép, Arbaugh phải dùng giọng nói hoặc di chuyển miếng ngậm miệng qua màn hình cảm ứng để sử dụng máy tính. Với BCI, anh có thể làm nhiều việc hơn, nhanh hơn và thoải mái hơn.

Leigh Hochberg, bác sĩ chuyên khoa thần kinh và nhà nghiên cứu tại Đại học Brown, Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, Trường Y Harvard và Hệ thống chăm sóc sức khỏe VA Providence, cho biết BCI sẽ mang lại cảm giác tự nhiên như chuyển động tự nguyện của cơ thể.

Neuralink cho biết rằng Arbaugh đã thiết lập kỷ lục về tốc độ điều khiển con trỏ BCI lên 8 bit mỗi giây, kết hợp tốc độ và độ chính xác. Arbaugh sử dụng thiết bị của mình hàng giờ để duyệt web, gửi tin nhắn văn bản, lướt mạng xã hội, điều hướng ứng dụng và tham gia các trò chơi điện tử như cờ vua trực tuyến và Civilization VI.

Anh cho biết, một điểm yếu của thiết bị là cần phải sạc thường xuyên, gây gián đoạn khi chơi game. Arbaugh đã sử dụng mũ có gắn bộ sạc không dây để nâng cao sức mạnh cho thiết bị, khác biệt lớn so với BCI cắm thêm truyền thống.

Khoảng một tháng sau phẫu thuật, Arbaugh gặp phải vấn đề với bộ cấy ghép khi mất chức năng quan trọng. Sau khi điều chỉnh thuật toán hệ thống để tái tạo dữ liệu từ các điện cực, Neuralink đã phục hồi được nhiều chức năng của bộ cấy ghép.

Arbaugh đã thể hiện khả năng điều khiển con trỏ trong các video demo và có kế hoạch quay trở lại để phá kỷ lục tốc độ.

FDA đã phê duyệt kế hoạch của Neuralink để tiến hành thử nghiệm lâm sàng và cấy ghép thiết bị thứ hai vào người khác, dự kiến sẽ sử dụng các sợi N1 có chiều sâu lớn hơn so với trường hợp của Arbaugh.

Mặc dù gặp phải một số vấn đề không mong muốn, mục tiêu lớn nhất của nghiên cứu BCI vẫn là phục hồi chức năng cho những người bị liệt hoặc khôi phục thị lực cho người mù.