Precision Neuroscience, fondée par les anciens de Neuralink, développe un implant cérébral concurrent qui, selon lui, est plus sûr

Même dans une ville où des transactions à enjeux élevés sont conclues quotidiennement, peu s’attendraient à ce que derrière une façade sans prétention de Manhattan se trouve une équipe de neuroscientifiques développant un appareil qui pourrait changer la relation entre les machines et les humains.

Mais le changement se cache souvent à la vue, indétectable, jusqu’à ce qu’il ne l’est pas.

Precision Neuroscience développe une interface cérébrale, un système qui crée un lien direct entre l’activité électrique du cerveau et un ordinateur. Ce type de technologie est en développement depuis des décennies, mais grâce à l’IA, la dernière génération promet de révéler une richesse de nouvelles informations sur le cerveau.

J’ai rencontré le président et chef de produit de Precision, Craig Mermel, en mars lors d’une conférence sur l’IA. La société s’est démarquée parmi les rares sociétés de matériel parmi une mer de startups pour construire des outils de productivité et des plateformes de codage.

Le boom de l’IA, m’a dit Mermel, avait tué la capacité de la médecine moderne à collecter des données sur le cerveau. À un moment où de nombreux participants à la conférence ont parlé des implications de la technologie En termes généraux, Mermel les a fait paraître réels – et imminents.

Précision a été fondée en 2021 par un groupe qui comprenait des anciens de la neurale, dont Ben Rapoport, un neurochirurgien et un ingénieur électricien pratiquant qui sert maintenant de directeur des sciences.

L’objectif initial de l’entreprise est de «restaurer l’indépendance» pour des personnes gravement paralysées d’une manière moins invasive que ses concurrents, comme Neuralink. Cela signifie aider les personnes atteintes de paralysie à communiquer avec les autres, utiliser des ordinateurs ou même tenir un travail de bureau en canalisant leur activité neuronale en commandes pour les technologies externes.

« L’ensemble des conditions que nous traitons tous a en commun est la paralysie. Ce sont donc des gens qui ont essentiellement la capacité de penser comme nous, mais pas la capacité de bouger, en particulier de bouger les mains », m’a dit Rapoport lors d’une visite au bureau de l’entreprise.

Comment ça marche

Rapoport m’a remis un glissement de film jaune, que la société appelle « l’interface corticale de couche 7 ». Le nom reflète son objectif ambitieux: pour créer une septième couche qui se trouve au sommet des six couches cellulaires du cortex humain, la région la plus externe du cerveau.

L’interface corticale de la couche 7 est d’environ un cinquième l’épaisseur d’un cils humain. Une extrémité est intégrée avec un tableau de 1 024 électrodes qui peuvent enregistrer et stimuler l’activité cérébrale. Ces électrodes ont des fils qui s’exécutent dans le sens de la longueur, reliant le film à l’électronique personnalisée qui traitent les données neuronales et convertissent ces signaux en commandes d’ordinateur afin que les patients puissent interagir avec le monde réel en utilisant les pensées seules.

L’appareil est conçu pour reposer sur le cortex moteur du cerveau – une petite région située derrière le lobe frontal qui traduit les pensées en actions – et se conforme à sa surface, n’endommageant jamais directement le tissu.

Une fois en place, il génère une vue détaillée de l’activité du cerveau. Ou, comme la précision le met sur son site Web, « l’image la plus haute résolution du monde de la pensée humaine ».

La compétition

Rapoport faisait partie de l’équipe fondatrice de Neuralink, l’entreprise de neurotechnologie de haut niveau d’Elon Musk. Il a été lancé en 2016 et a recueilli environ 1,3 milliard de dollars, selon PitchBook.

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L’an dernier, il a déclaré au Newsletter Neurotech Futures qu’il avait quitté Neuralink en 2018 parce que la technologie d’interface cérébrale devait être extrêmement sûre et évolutive pour qu’elle devienne une «réalité clinique».

« Certains changements ont été nécessaires dans la façon dont la technologie était mise en œuvre », a-t-il déclaré.

L’implant N1 de Neuralink est un dispositif de la taille d’une pièce de monnaie qui se trouve sur le crâne et se connecte à des fils ultra-minces – intégrés à des électrodes – qui sont tissés dans le cortex du cerveau.

Dans une mise à jour d’avril 2024 sur son site Web sur l’état de ses essais cliniques, Neuralink a détaillé comment l’implant est inséré dans le cerveau.

« À un niveau élevé, la chirurgie a impliqué un neurochirurgien exposant la région cible du cortex (par exemple, incision du cuir chevelu, craniectomie, durectomie), le robot R1 effectuant les insertions des fils de l’implant N1 et la fermeture du scarpon. »

Dans un e-mail de suivi à Trading Insider, Mermel Le système de Neuralink est basé sur « des micro-électrodes pénétrantes, qui causent des dommages lorsqu’ils sont insérés dans le cerveau ».

La précision, a-t-il dit, a montré qu’il est « possible d’extraire des données riches en information du cerveau » sans les endommager.

Neuralink n’a pas immédiatement répondu à une demande de commentaires de Trading Insider.

En juillet, Neuralink a annoncé qu’il avait réussi à effectuer des chirurgies d’implant sur ses huitième et neuvième patients humains. La société prévoit d’implanter 20 000 puces par an d’ici 2031 pour générer au moins 1 milliard de dollars de revenus, a rapporté Bloomberg.

Les formes invasives d’interfaces de composition cérébrale impliquent généralement d’implanter des électrodes directement dans le cerveau par une craniotomie, qui implique d’éliminer une section du crâne pour exposer temporairement le cerveau, ou un craniectomie, dans laquelle l’os retiré n’est pas remplacé.

Neurotech de BlackRock, lancé en 2008, fabrique une version modifiée du réseau Utah – un réseau de micro-électrodes qui pénètre jusqu’à 1,5 millimètre dans le cerveau. Il a été utilisé pour « étudier les circuits neuronaux, enquêter sur les mécanismes de la fonction du cerveau et développer des dispositifs prothétiques neuronaux », selon le site Web de Neurotech.

Synchron, une autre entreprise de la course BCI, fait un « sentrode », un réseau d’électrodes flexible mince et flexible qui ne nécessite pas de chirurgie de skull ouvert. Au lieu de cela, il est inséré dans le cerveau à travers la veine jugulaire. Son objectif est de « restaurer le contrôle d’un écran tactile chez les personnes à mobilité réduite de la main en utilisant uniquement leurs pensées », selon son site Web.

Qu’est-ce qui est différent dans la précision

La thèse de Rapoport est que placer l’appareil sur la surface du cerveau lui-même est moins invasif que ses concurrents et suffisamment pour rassembler des informations précieuses sur le fonctionnement du cerveau.

« Lorsque nous pensons aux façons dont nous voulons que le cerveau s’interfacer avec le monde numérique, la plupart de ce que nous pensons est la pensée consciente qui se déroule dans le cerveau », a-t-il déclaré. « Essentiellement, tout cela se déroule à la surface » dans le « quelques millimètres le plus à l’extérieur ».

L’interface corticale de couche 7 de la société est conçue pour être facilement remplacée ou déplacée. Il est également modulaire, de sorte que plusieurs tableaux peuvent être combinés pour couvrir plus de régions du cerveau.

L’appareil n’est cependant qu’un composant. La méthode d’insertion en est une autre.

La précision développe également une procédure d’implant « microslit crânienne » mini-invasive pour contourner la nécessité d’une craniotomie complète, Mermel dit par e-mail. Cela implique de faire une petite incision, à moins de 1 millimètre dans le crâne, à travers lequel l’interface corticale de la couche 7 est insérée et placée à la surface du cerveau, a-t-il déclaré.

Études cliniques

En 2021, la FDA a donné à Synchron un feu vert pour commencer les essais cliniques. En 2023, Neuralink a reçu l’approbation pour commencer les essais. Precision, à un stade antérieur de sa voie de commercialisation, a annoncé ses premières études cliniques en 2023.

Depuis lors, l’entreprise a mené des études cliniques sur 47 patients bénévoles – qui subissaient déjà une chirurgie cérébrale pour d’autres raisons. Les appareils ont été placés sur leur cerveau pendant la chirurgie pour lire, enregistrer et cartographier l’activité à la surface du cerveau.

Dans ces études cliniques – limitées à 15 à 30 minutes – un ou deux réseaux d’électrodes ont généralement été placés sur le cerveau d’un patient pendant qu’ils se livraient à des activités telles que parler, jouer des scisseurs de papier rocheux ou faire fonctionner un joystick, donc des algorithmes AI pourrait Apprenez les modèles neuronaux typiques associés à cette activité.

En avril, la précision a déclaré avoir reçu un dégagement de la FDA pour utiliser son réseau d’électrodes dans le « enregistrement, surveillance et stimulation de l’activité électrique à la surface du cerveau ». L’autorisation autorise le tableau pour une utilisation commerciale jusqu’à 30 jours. Des études sont déjà en cours, mais la société a refusé de partager le nombre de patients qui participent à ces études cliniques plus longues.

La valeur des données

Les interfaces cérébrales servent de traducteurs en quelque sorte, convertissant le langage électrique du cerveau en vernaculaire des machines – et éventuellement, en action réelle.

La précision indique que son système capture environ 1 à 2 milliards de points de données par minute de chaque patient. Il analyse les données en temps réel et exploite les algorithmes d’IA pour traduire les données brutes et les signaux électriques en code informatique.

L’objectif est de collecter des données à partir d’un échantillon diversifié de patients, a déclaré Rapoport.

« Dans tout le domaine des neurosciences, nous n’avons jamais eu un ensemble aussi diversifié d’enregistrements à long terme de haute qualité et haute résolution de dizaines de cerveaux des patients jusqu’à ce que nous commencions à le faire, et cela inclut la neurale », a-t-il déclaré.

Entre toutes ses études, il a recueilli suffisamment de données pour commencer à construire ce qu’il a décrit comme un «modèle de fondation neuronale».

L’objectif principal de ce modèle d’apprentissage automatique sera de décoder la parole et l’intention motrice du cerveau pour finalement aider les patients à contrôler les ordinateurs et les smartphones, a déclaré Mermel. Cependant, a-t-il ajouté, la société explore les futurs cas d’utilisation pour sa technologie, notamment en aidant les chirurgiens pendant la neurochirurgie, en traitant des conditions telles que la dépression et en aidant à la récupération d’un AVC.

« Lorsque vous avez quelque chose de sûr et efficace pour un groupe de niche de personnes, cela soulève la question: y a-t-il des moyens de l’alléger au-delà de ce cas d’utilisation original? » Dit Rapoport.