Один миллиметр влево — паралич, вправо — потеря речи. Как графеновый чип поможет нейрохирургу спасать жизни

Испанская компания INBRAIN Neuroelectronics завершила набор пациентов в первое исследование на людях, где проверяют кортикальный интерфейс из графена. Разговор уже не про лабораторный образец и не про испытания на стенде. Технологию вынесли в операционную, где хирургу нужно в буквальном смысле видеть границу между удалением опухоли и риском задеть участки мозга, отвечающие за речь или движение.

В исследование включили десять человек. Восемь пациентов перенесли операцию с применением графенового интерфейса. Во всех восьми случаях устройство отработало без отказов и без замечаний по безопасности. Исследователи получили полный набор данных по каждому такому вмешательству, а не отдельные фрагменты, потерянные из-за сбоев или технических проблем.

Во время операции на живом мозге один миллиметр может решить, сохранит ли пациент способность говорить, двигать рукой или понимать обращенную речь. Поэтому хирургу нужен не просто сигнал с поверхности мозга, а максимально подробная и чистая картина активности конкретных зон коры.

Обычные электроды для таких задач давно вошли в практику, но у них есть ограничения. Стандартные решения часто остаются слишком жесткими и массивными, поэтому хуже прилегают к поверхности мозга и не всегда дают достаточно четкие данные. Графеновые же электроды предлагают не мелкое улучшение, а другой способ контакта с корой.

Графен состоит из одного слоя атомов углерода. Материал давно привлекает инженеров сочетанием тонкости, гибкости и проводимости. В нейрохирургии эти свойства особенно важны, потому что кора головного мозга не образует ровную плоскость. Поверхность покрыта множеством мелких складок и изгибов, и электрод должен повторять этот рельеф как можно точнее. Разработчики INBRAIN сделали интерфейс сверхтонким и гибким именно для такой задачи.

Компания утверждает, что углеродный материал позволяет получать более чистый и точный сигнал, чем традиционные металлические электроды. За счет этого хирург может в реальном времени подробнее видеть, какие участки мозга активируются в ответ на речь, движение и другие функции, чтобы удалить патологическую ткань и при этом не затронуть зоны, от которых зависят базовые возможности человека.

Графеновый интерфейс проверяли во время операций по поводу опухолей мозга. Исследователи смотрели не только на безопасность. Протокол включал оценку качества сигнала, стабильности работы устройства и совместимости с обычной операционной средой. В клинике подобные детали решают очень много. Даже точный сенсор не получит шанса на применение, если его трудно подключить, сложно использовать рядом со стандартными инструментами или если он мешает привычной работе хирургической бригады.

По итогам первых операций устройство прошло проверку без сбоев и инцидентов. Но самый интересный результат связан с так называемыми операциями в сознании. Во время таких вмешательств пациент не находится под общим глубоким наркозом и выполняет просьбы врачей прямо на столе, пока те наблюдают за реакцией мозга. Такой формат помогает достоверно определить, где именно находятся участки, отвечающие за речь и другие важные функции. В этом исследовании графеновый интерфейс записывал высокодетализированные сигналы, пока пациенты, например, называли предметы, которые им показывали.

Для нейрохирурга ценность такого картирования очень проста и очень велика. Врач видит не абстрактную электрическую активность, а связывает конкретное действие пациента с работой конкретной Сейчас проект вошел в 90-дневную фазу наблюдения после операций. Полные результаты ожидают позже в 2026 году. Именно они покажут, подтверждаются ли первые выводы на всем объеме данных и насколько уверенно технология работает на практике.

Дальше компания собирается двигаться в сторону систем, которые не только записывают активность мозга, но и интерпретируют ее. По имеющимся данным, INBRAIN объединяет графеновую платформу с технологиями искусственного интеллекта Microsoft. Цель состоит в том, чтобы система различала сложные паттерны мозговой активности между собой, а не просто сохраняла поток сигналов для последующего анализа.