Đối thủ của Neuralink vừa thử nghiệm cấy ghép não lên người: Bước tiến mới trong phục hồi chức năng ngôn ngữ
Tham vọng kết nối não người với máy tính vừa có thêm một cột mốc quan trọng. Công ty khởi nghiệp Paradromics đã chính thức gia nhập cuộc đua với Neuralink của Elon Musk, khi công bố thử nghiệm thành công thiết bị giao diện não-máy tính (BCI) Connexus trên người. Dù chỉ diễn ra trong thời gian ngắn, ca cấy ghép và tháo gỡ thiết bị an toàn mở ra triển vọng lớn cho các thử nghiệm kéo dài hơn, hướng tới mục tiêu phục hồi khả năng giao tiếp cho những người bị tổn thương não bộ.
Paradromics, có trụ sở tại Austin, đang tập trung vào việc giúp những người bị tổn thương tủy sống, đột quỵ hoặc xơ cứng teo cơ một bên (ALS) có thể giao tiếp trở lại. Thiết bị Connexus được thiết kế để chuyển đổi tín hiệu não thành giọng nói tổng hợp, văn bản và điều khiển con trỏ, mang đến giải pháp tiềm năng cho những bệnh nhân mất khả năng ngôn ngữ.
Ca phẫu thuật lịch sử diễn ra tại Đại học Michigan vào ngày 14 tháng 5, trên một bệnh nhân đang điều trị động kinh. Người bệnh đã đồng ý cho phép các bác sĩ tạm thời cấy ghép Connexus vào thùy thái dương, khu vực não bộ chịu trách nhiệm xử lý thông tin thính giác và mã hóa trí nhớ. Các nhà nghiên cứu đã xác nhận thiết bị hoạt động tốt, có khả năng ghi lại tín hiệu điện từ não.
"Có một cơ hội rất đặc biệt khi ai đó trải qua một thủ thuật phẫu thuật thần kinh lớn," Matt Angle, Giám đốc điều hành của Paradromics, cho biết. "Họ sẽ mở hộp sọ của họ, và sẽ có một phần não sắp bị loại bỏ. Trong những điều kiện này, rủi ro cận biên khi thử nghiệm một thiết bị cấy ghép não thực sự rất thấp."
Connexus có kích thước nhỏ hơn đồng xu, được trang bị 420 kim điện cực siêu nhỏ nhô ra để ghi lại hoạt động của các nơ-ron riêng lẻ. Thiết bị này được đưa vào não bằng một công cụ đặc biệt do Paradromics phát triển, tương tự như bút tiêm EpiPen. Phương pháp tiếp cận này khác biệt so với một số đối thủ cạnh tranh.
Trong khi Neuralink cũng sử dụng thiết bị cấy trực tiếp vào mô não, với hơn 1.000 điện cực phân bố trên 64 sợi mỏng linh hoạt, các công ty khác lại chọn giải pháp ít xâm lấn hơn. Precision Neuroscience đang thử nghiệm một thiết bị đặt trên bề mặt não, còn Synchron phát triển thiết bị luồn vào mạch máu, dựa vào thành mạch máu để tiếp xúc với não. Cả hai thiết bị này đều thu thập tín hiệu từ các nhóm nơ-ron, thay vì các nơ-ron riêng lẻ.
"Bằng cách tiếp cận gần các nơ-ron riêng lẻ, bạn có thể có được tín hiệu chất lượng cao nhất," Angle giải thích. Việc thu được tín hiệu độ phân giải cao từ não là yếu tố quan trọng để giải mã chính xác ý định ngôn ngữ của một người.
Cần nhấn mạnh rằng, BCI không trực tiếp "đọc" được suy nghĩ riêng tư. Thay vào đó, chúng hoạt động bằng cách diễn giải các tín hiệu thần kinh liên quan đến ý định vận động. Một BCI như Connexus sẽ giải mã các cử động trên khuôn mặt liên quan đến việc nói. Ngay cả khi người bị liệt không thể cử động miệng, họ vẫn có thể cố gắng thực hiện cử động đó, tạo ra các tín hiệu thần kinh độc đáo trong não. Các tín hiệu này sau đó được giải mã thành lời nói.
Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy những tiến bộ đáng kể trong việc giải mã lời nói bằng BCI. Vào năm 2023, các nhóm nghiên cứu từ Đại học Stanford và Đại học California, San Francisco đã báo cáo những thành công trong việc giải mã ý định ngôn ngữ ở hai phụ nữ bị liệt, với tốc độ 62 và 78 từ mỗi phút. So với tốc độ nói trung bình của con người khoảng 130 từ mỗi phút, những kết quả này cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ BCI trong việc phục hồi khả năng giao tiếp.
Thử nghiệm thành công của Paradromics đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực giao diện não-máy tính. Dù còn nhiều thách thức phía trước, nỗ lực này mang đến hy vọng cho hàng triệu người trên thế giới đang phải đối mặt với các vấn đề về ngôn ngữ do tổn thương não bộ. Sự cạnh tranh giữa các công ty như Paradromics và Neuralink hứa hẹn sẽ thúc đẩy sự phát triển của công nghệ BCI, mang đến những giải pháp đột phá trong tương lai không xa.