Công nghệ cấy chip vào não người

[Romano]

Neuralink - công ty cấy ghép não của Elon Musk cho biết đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) duyệt việc cấy chip lên não người.

Thông tin mang tính bước ngoặt cho Neuralink sẽ mang đến hy vọng gì?

Từng bị từ chối nhiều lần
Neuralink có 8 thành viên sáng lập gồm: Elon Musk, Ben Rapoport, Dongjin Seo, Max Hodak, Paul Merolla, Tim Gardner, Tim Hanson và Vanessa Tolosa. Tuy nhiên, đã có 6 người nghỉ việc tại Neuralink. Do đó, hiện chỉ còn 2 người trong đội ngũ sáng lập là tỷ phú Elon Musk và kỹ sư cấy ghép Dongjin Seo.

“Chúng tôi vui mừng thông báo Neuralink đã được FDA chấp thuận trong việc triển khai nghiên cứu lâm sàng đầu tiên trên người. Đây là khởi đầu quan trọng cho tương lai, khi công nghệ của chúng tôi sẽ được ứng dụng để giúp đỡ nhiều người hơn”, Neuralink viết trên Twitter vào cuối tháng 5 vừa qua.

Neuralink cho biết vẫn chưa xác định thời gian thử nghiệm cấy chip trên người, nhưng hứa hẹn “sẽ công bố sớm”. Ngay sau đó, Elon Musk cũng chia sẻ lại bài đăng và nói “chúc mừng đội ngũ”.

Việc được phê duyệt cấy chip trên người là cột mốc quan trọng của Neuralink. Trước đó, công ty đã nộp đơn lên FDA, nhưng bị từ chối nhiều lần. Gần nhất là đầu tháng 3, khi FDA cho rằng thử nghiệm ghép chip vào não của Neuralink không an toàn. Cục đưa ra hàng loạt yêu cầu mà công ty cần phải giải quyết. Trong đó, mối quan tâm chính là pin lithium trong thiết bị.

Các nhà quản lý cho biết họ không tin hệ thống pin hoạt động bình thường khi đưa vào trong não và Neuralink phải chứng minh nó không gây ra vấn đề lớn. “FDA không tin hệ thống pin hoạt động bình thường bên trong não.

Do đó, nhiệm vụ của Neuralink là phải chứng minh thiết bị của họ không gây ra vấn đề lớn”, Reuters khi đó dẫn thông tin phản hồi từ FDA. Trước Neuralink, công ty khác là Synchron đã thành công trong việc đưa chip vào một bệnh nhân người Mỹ mắc ALS - căn bệnh thoái hóa thần kinh ảnh hưởng đến khả năng di chuyển và nói. Việc cấy chip của Synchron được FDA chấp thuận từ tháng 7/2021.

Tỷ phú người Mỹ Elon Musk thành lập công ty Neuralink vào năm 2016. Kể từ đó tới nay, đã ít nhất 4 lần ông khẳng định việc cấy ghép chip lên não sẽ giúp người bị liệt đi lại được, người mù có thể nhìn thấy và con người sẽ chữa được các bệnh nan y.

Công ty công nghệ thần kinh Neuralink hiện vẫn chưa xác định thời gian thử nghiệm cấy chip trên người, nhưng phát đi tín hiệu với những hứa hẹn “sẽ công bố sớm”. “Việc được phê duyệt cấy chip trên người là cột mốc quan trọng của Neuralink sau nhiều lần nộp đơn lên FDA nhưng đều bị từ chối”, tờ Washington Post bình luận.

Thiết bị có kích thước bằng đồng xu

Neuralink là một công ty công nghệ thần kinh của Mỹ được thành lập bởi tỷ phú Elon Musk, với sứ mệnh phát triển giao diện não - máy tính cấy ghép, có trụ sở chính tại thành phố San Francisco, bang California (Mỹ). Công ty hiện nghiên cứu và phát triển một thiết bị y tế loại III được gọi là giao diện não - máy tính (Brain-Computer Interface: BCI).

Thiết bị y tế loại III có rủi ro cao đối với bệnh nhân và/hoặc người sử dụng. Các thiết bị này thường duy trì hoặc hỗ trợ sự sống, được cấy ghép trên cơ thể con người. Chúng đại diện cho 10% thiết bị y tế do FDA quy định. Ví dụ về thiết bị loại III bao gồm máy điều hòa nhịp tim cấy ghép và cấy ghép vú.

BCI kết nối bộ não với máy tính bên ngoài thông qua tín hiệu Bluetooth, cho phép liên lạc qua lại liên tục. Bản thân thiết bị này là một khối có kích thước bằng đồng xu được gọi là Link.

Nó được cấy vào một vết cắt hình đĩa nhỏ trong hộp sọ bằng robot phẫu thuật chính xác. Robot sẽ thực hiện nối hàng nghìn sợi dây liên kết nhỏ từ Link với một số tế bào thần kinh nhất định trong não. Mỗi sợi có đường kính bằng 1/4 sợi tóc người.

Theo Neuralink, BCI có thể cho phép điều khiển chính xác các chi giả, giúp người tàn tật có kỹ năng vận động tự nhiên. Nó có thể cách mạng hóa việc điều trị các bệnh như Parkinson, động kinh và chấn thương tủy sống.

Công cụ này có thể giúp người bị liệt đi lại, người mù lấy lại thị lực và cuối cùng biến con người thành người máy. Nó cũng cho thấy một số hứa hẹn về khả năng điều trị béo phì, tự kỷ, trầm cảm, tâm thần phân liệt và ù tai.

Một số công ty và nhà nghiên cứu công nghệ thần kinh khác đã phát triển các công nghệ BCI giúp những người bị hạn chế về khả năng vận động lấy lại được cử động và hoàn thành các công việc hằng ngày. BCI cũng đã được sử dụng để giúp người lớn tuổi rèn luyện khả năng vận động và nhận thức.

Từ đó, giảm bớt những tác động xấu nhất của quá trình lão hóa. Theo nhóm khoa học của tờ Daily Mail, hệ thống Neuralink bao gồm một con chip máy tính được gắn vào các sợi chỉ linh hoạt nhỏ được khâu vào não bởi một robot trông giống như máy khâu.

Robot loại bỏ một phần nhỏ của hộp sọ, kết nối các điện cực giống như sợi chỉ với một số khu vực nhất định của não, khâu lỗ thủng. Phần còn lại duy nhất có thể nhìn thấy chỉ là một vết sẹo để lại từ vết mổ.

Theo Elon Musk, quy trình phẫu thuật sẽ chỉ mất 30 phút, không cần gây mê toàn thân và bệnh nhân hoàn toàn có thể trở về nhà trong ngày. Các tế bào thần kinh trong não truyền tín hiệu đến các tế bào khác trong cơ thể, chẳng hạn như cơ bắp và dây thần kinh.

Các điện cực trong chip Neuralink có thể đọc những tín hiệu này, sau đó chuyển thành bộ điều khiển động cơ. Điều này giúp người được cấy ghép có thể kiểm soát các công nghệ bên ngoài, như máy tính hoặc smartphone. Hoặc, thậm chí là cả chức năng cơ thể, như chuyển động cơ bắp.

Khi kế hoạch phát triển giao diện não người và máy tính lần đầu tiên được tiết lộ, Neuralink đặt ra mục tiêu phục vụ cho y học, như giúp những người có bệnh về não, cột sống giao tiếp tốt hơn.

BCI có thể được sử dụng để giúp những người bị liệt có thể di chuyển trở lại, hoặc người mất cảm giác vì chấn thương cột sống sẽ nhận biết được. “Điều đó nghe có vẻ kỳ diệu, nhưng chúng tôi tin tưởng rằng có thể khôi phục chức năng toàn thân cho người bị đứt tủy sống”, vị tỷ phú công nghệ cho biết.

Elon Musk cũng tuyên bố việc đưa con chip vào não người sẽ giúp chữa các bệnh về não như Alzheimer, Parkinson hay bệnh mất trí nhớ. Ngoài ra, một ứng dụng khác của con chip Neuralink có thể giúp con người sao lưu, mở lại các ký ức. “Bạn có thể lưu trữ ký ức như các bản sao lưu và khôi phục chúng. Bạn có thể tải ký ức vào một cơ thể mới, hay cơ thể robot”, ông Musk chia sẻ về tầm nhìn này.

Elon Musk cũng dự đoán, hệ thống Neuralink sẽ có thể kết nối với AI. Từ đó, để con người có thể kiểm soát được trí tuệ nhân tạo trong tương lai. Trước khi bắt đầu thử nghiệm trên người, FDA đã đưa ra khá nhiều vấn đề yêu cầu Neuralink giải quyết.

Hầu hết những lo ngại này đều kêu gọi Neuralink thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng và lặp đi lặp lại, cũng như thu thập dữ liệu trong một thời gian dài. Đây có thể là một yếu tố quyết định tại sao quy trình phê duyệt để bắt đầu thử nghiệm trên người lại mất nhiều thời gian như vậy. Không thể nói chắc chắn rằng tất cả các vấn đề đã được giải quyết hoàn toàn.

Yêu cầu từ FDA

Theo FDA, sau khi được cấy ghép, thiết bị BCI phải hoạt động như dự kiến. Nó không được vô tình ảnh hưởng đến các chức năng khác của não hoặc gây ra bất kỳ tác dụng phụ không mong muốn nào như co giật, đau đầu, thay đổi tâm trạng hoặc suy giảm nhận thức. Một mối quan tâm đặc biệt khác đó là pin lithium-ion được sử dụng cho thiết bị BCI. Nếu pin quá nóng, nó có thể gây rủi ro lớn cho người dùng.

Chúng thậm chí có thể phát nổ nếu lớp cách điện giữa cực âm và cực dương (các thành phần điện cực kim loại) bị hỏng, dẫn đến đoản mạch. Tuổi thọ của pin cũng được tính đến, cũng như mức độ dễ dàng thay thế an toàn từ vị trí của nó dưới da sau tai.

Kể từ lần từ chối trước đó của FDA, các thử nghiệm mở rộng đã được tiến hành trên pin dùng cho thiết bị BCI. Từ đó, nhằm đánh giá hiệu suất, độ bền và khả năng tương thích sinh học của nó.

Nguy cơ đáng quan tâm tiếp theo là việc di chuyển các sợi dây rất mỏng dùng liên kết một con chip hình đĩa với các điện cực để kết nối với các tế bào thần kinh trong não. Bản thân việc kết nối các dây này bằng robot phẫu thuật đã là một thách thức lớn.

Song, cũng có khả năng các điện cực có thể di chuyển đến nơi khác trong não theo thời gian do chuyển động tự nhiên, viêm hoặc hình thành mô sẹo. Điều này có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị và có thể gây nhiễm trùng hoặc tổn thương mô não.

Neuralink đã phải tiến hành các nghiên cứu rộng rãi trên động vật và cung cấp bằng chứng rằng, các sợi dây liên kết không di chuyển đáng kể theo thời gian hoặc gây ra bất kỳ tác động bất lợi nào lên não. Công ty cũng phải chứng minh rằng, họ có phương pháp theo dõi và điều chỉnh vị trí của dây nếu điều này trở nên cần thiết.