Приветствую вас, друзья! Хочу рассказать про свой первый опыт никелирования. Он не совсем удачный, но интересный и показательный.
Что такое никелирование?
Никелирова́ние — обработка поверхности изделий путём нанесения на них никелевого покрытия. Толщина наносимого покрытия обычно составляет от 1 до 50 мкм.
Процесс происходит по следующей реакции:
Для опыта мы использовали специализированные растворы для никелирования. Пока состав оглашать не буду, речь пойдет об этом тогда, когда всё выйдет.
Смешение и разведение раствора:
1/3
После разведения раствора нам необходимо его подогреть. И тут у нас были проблемы, так как не было плиты. Мы решили всё это чудо нагреть феном :) И сделать водяную баню, чтобы сохранить тепло. Нормальная рабочая температура для раствора 82-91 градус, оптимальная - 88.
1/2
В прогретый раствор до 82-91 градусов необходимо опустить предварительно обезжиренный кусок металла. Как правило, никелированием обрабатывают металлические изделия, изготовленные из стали либо других металлов и сплавов, в частности меди, цинка, алюминия, реже марганца, титана, вольфрама или молибдена. Мы работали со сталью СТ3. Вот так выглядела заготовка "до"
Опустили заготовку в раствор.
Изначально мы поддерживать температуру старались при помощи водяной бани, но температура всё равно упала. Пришлось направить фен на колбу с раствором.
И у нас был косяк, в проволоке находился цинк. Он вступил в реакцию с раствором и стал образовать осадок.
После 30 минут никелирования получилось вот такое покрытие.
Такой результат уважения недостоин. Нет глянцевого и блестящего покрытия из-за опустившейся температуры и присутствия цинка в проволоке. Кстати, вот что случилось с проволокой после эксперимента:
Никель искренне пытался хорошенько лечь на поверхность, но в итоге сдался и не смог.
Спасибо за прочтение! В планах устранить все недостатки и показать действительно стоящий результат!
Если обычный чайник на 220 вольт 2.2 киловатта, подключить к аккумулятору 24 вольта, можно ли вскипятить 200 мл воды хотя бы за пол часа, и сколько ампер пойдет по проводам при таком подключении?))
Приветствую, друзья, спасибо, что поддерживаете новые материалы лайками. Сегодня хотел бы разобрать самый популярный тип вопросов, которые ко мне поступают.
Подскажите, можно ли увидеть бактерий, например, в молоке невооруженным глазом? У меня нет возможности приобрести микроскоп, но хотелось бы немного понаблюдать за ними вживую. (с)
Бактерии – это самые крошечные представители живого мира на нашей планете.
Меньше бактерий могут быть только отдельные белки (прионы) и вирусы, но их нельзя считать полноценными живыми организмами. Поскольку для размножения им всё равно необходимо использовать ресурсы живых клеток. См. «Неклеточные формы жизни». (c)
Размер бактерий из водоёма. Световой микроскоп. Увеличение: x1000 раз.
Весь их организм представлен одной единственной клеткой, внутри которой происходят процессы обмена веществ, питания и создания новых молекулярных структур необходимых для жизни.
Модель устройства бактериальной клетки.
Увидеть невооруженным глазом бактериальные клетки практически невозможно. Конечно, есть отдельные виды, например, Тиомаргарита Магнифика (Thiomargarita magnifica), представители которой могут достигать двух сантиметров в длину, однако это экзотический вид, а большинство бактерий намного меньше.
Гигантская бактерия Тиомаргатика Магнифика (Thiomargarita magnifica) рядом с 10 центовой монетой.
Ещё одна проблема возникает из-за того, что клетки бактерий обычно прозрачны и увидеть их даже на среднем увеличении микроскопа порой не так-то просто.
Скопление бактерий под микроскопом. По центру можно также наблюдать инфузорию-туфельку (размеры тела ~0,3 мм) и часть клетки инфузории-трубача (размеры тела до 2 мм).
Чтобы рассмотреть бактерии и изучить их форму (морфологию), учёным приходится предварительно окрашивать их клетки различными красителями. А затем исследовать их под микроскопом с увеличением не менее чем х400 раз.
Окрашенные бактерии под микроскопом. Палочки и кокки.
Поэтому, к сожалению, даже если мы очень постараемся, у нас не получится увидеть бактерии на поверхности предметов или в каком-то продукте (например, молоке) невооружённым глазом.
Дрожжи (они по размерам аналогичны размерам бактерий) рядом с человеческим волосом.
Бонус #1: Бактерии на поверхности булавки. Сканирующий электронный микроскоп.
Бонус #2: Сравниваем размеры других популярных микроорганизмов (тихоходки, инфузории, коловратки, эвглены и др.) с человеческим волосом.
Видеоверсия:
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Экспериментальная археология – одно из самых интересных направлений в современной науке.
Классическая археология – это, как всем известно, прежде всего раскопки. Тщательно осматривается каждая мелочь, а затем – уже в рабочем кабинете – археологи пытаются на основе полученных данных воссоздать внешний вид поселений и образ жизни людей тысячи лет назад. Экспериментальная археология работает по-другому...
В этой науке нужно не просто придумать«как оно было» на основании собственных догадок и теорий. Здесь нужно попытаться максимально достоверно воспроизвести древние технологии – только, конечно, уже силами современных людей. Полученные при этом результаты бывают очень даже неожиданными.
Скажем, очень долгое время – почти до 80-х годов прошлого века – историки всего мира были убеждены, что каменные орудия труда ужасно неэффективны в сравнении с металлическими. «Зачем люди придумали медные и бронзовые топоры вместо каменных?» – спрашивали школьники на уроках истории. «Потому что каменным топором работать очень трудно и долго, – отвечали им учителя. – Медным топором дерево можно срубить за считанные часы, а каменным придётся работать несколько дней». Однако археологи-экспериментаторы сделали точные копии древних топоров из камня и попробовали срубить дерево и замерить время работы. Оказалось, что каменным топором дерево срубается вполне себе «быстро» – медленнее, чем стальным или медным, но не в десятки и сотни раз, как это предполагалось раньше! Всего за час работы нефритовым топором можно срубить довольно толстую сосну...
Участники научно-практического семинара испытывают каменные топоры на предназначенных для санитарной вырубки деревьях
Или, скажем, моаи – гигантские каменные статуи с острова Пасхи (Рапа-Нуи). Очень долгое время учёные спорили – каким же образом туземцы транспортировали эти статуи из каменоломен на склонах вулкана Рано-Рараку к месту установки? Ведь для этого многотонную каменную конструкцию пришлось бы передвигать на десятки километров! Кто-то высказывал предположения о неизвестных нам технологиях, а кто-то даже допускал «вмешательство инопланетян». Смогли «поставить точку» в этом споре именно экспериментальные археологи: сперва на бетонных моделях, а затем и на настоящих моаи острова они поставили эксперимент. Взяли длинные сплетённые из лиан канаты, обвязали ими голову моаи с разных сторон, пригласили физически крепких добровольцев, разделили на группы, напряглись, потянули – и... статуя в итоге «пошла»! В вертикальном положении, подобно тому, как грузчики на складах «кантуют» тяжёлые ящики.
Эксперимент с копией статуи с Рапа-Нуи
Кстати, за экспериментом с передвижением моаи наблюдал лично Тур Хейердал – норвежский учёный, один из первых в мире экспериментальных археологов. Ещё в 1947 году для того, чтобы доказать, что древние полинезийцы могли переплывать огромные расстояния в океане на примитивных плавательных средствах – лодках и плотах – он вместе с группой единомышленников построил «по древним технологиям» плот «Кон-Тики», на котором смог доплыть из Южной Америки до островов Туамоту, то есть за неполные 4 месяца пройти почти 7000 километров! Это был серьёзный удар по распространённым представлениям тогдашних историков о том, что «плавать через океан» (а не вдоль берегов) люди научились только в XV веке, во времена Христофора Колумба и Васко да Гамы.
Плавание на "Кон-Тики"
Успехи экспериментальной археологии произвели впечатление на очень многих людей. Стали появляться целые клубы «реконструкторов» – то есть людей, которые воссоздавали технологии разных исторических эпох, от первобытных охотников с каменными топорами и деревянными копьями до средневековых рыцарей в пластинчатых доспехах. Вместо того, чтобы читать бесконечные исторические хроники и спорить до хрипоты, скажем, «может ли стрела, пущенная из лука, пробить железный нагрудник?», они просто делали нагрудник, делали лук, стрелу, производили выстрел – и на практике оценивали, может или не может, а если может, то при каких обстоятельствах.
В 1978 году японский археолог Садзуки Ёшимура решил с помощью экспериментальных технологий разгадать загадку, которая будоражила умы людей уже сотни лет: он решил ни много ни мало построить египетскую пирамиду – и не просто пирамиду, а пирамиду Хеопса! Само собой, он понимал, что построить точную копию не получится, поскольку не хватит ни времени, ни денег. Однако он решил, что древние технологии вполне можно отработать на «масштабной копии». Ёшимура долгое время жил и работал в Египте (он даже был женат на египтянке), поэтому власти страны, подумав, дали ему разрешение на начало работ. С единственным условием – чтобы по окончании эксперимента, когда «современная» пирамида будет построена, она была разобрана. Ну, чтобы не разрушать исторический облик плато Гиза, где находятся великие египетские пирамиды и где планировалось производить эксперимент.
Что было известно в те годы о конструкции пирамид и технологиях их постройки? Не больше, чем известно учёным и сегодня. Итак, основная масса пирамиды выкладывалась из огромных «кирпичей» – блоков из довольно мягкого известняка весом от 2 до 10 тонн. Внутренние коридоры и погребальные камеры строились из твёрдых тяжёлых пород – гранита и диорита. Сверху пирамида обкладывалась известняковыми плитами, а на самый верх устанавливался пирамидион – своего рода «макушка», весящая более 10 тонн. Осматривая пирамиду снаружи и изнутри (что сегодня охотно делают многочисленные туристы), легко заметить, что каменные блоки пирамид уложены исключительно плотно – между ними невозможно всунуть лезвие ножа!
Какие технологии были известны древним египтянам? Если верить дошедшим до нас письменным свидетельствам, настенным изображениям и результатам раскопок, то технологии эти были весьма примитивны. Египтяне умели пользоваться рычагом, им были известны катки из брёвен и сани-волокуши, под сани для облегчения скольжения часто лили воду или масло. Пирамида строилась примерно в 2600 году до нашей эры. В те времена люди ещё не умели выплавлять железо (и тем более сталь), поэтому самое лучшее, на что могли рассчитывать строители – это инструменты (пилы и рубила) из меди и бронзы. Однако бронза и медь в те времена были очень дороги и выплавлялись в малых количествах, так что у большинства строителей инструменты были деревянными и каменными. Для измерений египтяне пользовались верёвками, они умели возводить земляные насыпи, ну и... Собственно, на этом всё. Четыре с половиной тысячи лет назад – это серьёзно.
Изначально Ёшимура решил построить копию пирамиды Хеопса, уменьшенную примерно в 7 раз. То есть экспериментальная копия в итоге должна была получиться 20 метров в высоту (вместо 146 метров) и 30 метров в ширину (вместо 230 метров). Однако японец очень быстро понял, что у него ничего не получится: предприимчивые арабы-египтяне, услышав о том, что начинает строиться копия великой пирамиды, тут же взвинтили цены на известняк «до небес». У исследователей не было столько денег, они не могли закупить необходимый для строительства камень!
Со вздохом археологи решили, что им «хватит» построить копию, уменьшенную в 13 раз – то есть высотой 11 метров и шириной (длиной основания) 17 метров. Это уже, вообще говоря, получалась не «пирамида», а, скорее, «пирамидка» – даже окружавшие пирамиду Хеопса многочисленные «пирамиды цариц» были выше в 3 раза. В общем, получалось, что японцы собираются выполнить строительную задачу, которую древние египтяне решали неоднократно и в больших количествах... Это сильно «опускало» проект с точки зрения рекламы и зрелищности. Но учёные всё-таки приняли решение идти до конца.
Неприятности начались практически сразу же. Выяснилось, что прочное скальное основание, необходимое для постройки пирамиды, в выбранном месте отсутствует. Скрепя сердце, исследователи пригнали ни грамма не древний экскаватор, выкопали яму под фундамент и залили (опять совсем не древнеегипетским) бетоном... А что им было делать? Иначе вообще весь эксперимент должен был провалиться, ещё не начинаясь... Цемент, кстати, пришлось закупать в Румынии – потому что предприимчивые египетские строительные фирмы снова оперативно взвинтили цены.
По современным теориям, известняковые блоки египтяне откалывали от скального массива весьма примитивным способом – вставляли в проделанные рубилами отверстия деревянные клинья и поливали их водой; клинья, набухая, откалывали кусок камня примерно нужной формы. Далее каменный блок оббивался всё теми же рубилами или распиливался медной пилой, под которую непрерывно сыпали песок. Здесь археологов-экспериментаторов ждал первый неприятный сюрприз: оказалось, что подобная технология изготовления блоков даёт огромный процент брака. Природный камень никогда не бывает абсолютно однородным – и глыбы часто раскалывались по внутренним трещинам совсем не так, как хотелось людям. Обычно из 10 отколотых археологами глыб только 3-4 годились для постройки, остальные представляли собой «мусор», отходы...
Дополнительные сюрпризы принесло измерение размеров «по-древнеегипетски», то есть обычными верёвками. Размеры у блоков получались одинаковыми только «очень примерно», с большими допусками. Когда строители начали укладывать эти блоки, то выяснилось, что щели между ними получаются очень даже большими – иногда можно было легко просунуть ладонь или даже руку. Совершенно не похоже на настоящую древнеегипетскую кладку – когда между двумя блоками не получится даже вставить банковскую карточку или всё то же самое лезвие ножа.
Незаконченный обелиск из древнеегипетского каменного карьера (Асуан). На поверхности обелиска сохранились линии разметки, а также следы от инструментов рабочих
Сущей мукой стала транспортировка 3-тонных вырубленных блоков по подготовленной заранее земляной насыпи. Блоки «ехать» упорно не хотели, тогда было решено «подмазать» катки, чтобы уменьшить трение. Трение действительно уменьшилось – но на мокрой скользкой насыпи стали проскальзывать и вязнуть ноги у рабочих, которые тянули блок за верёвки! Работа продвигалась с огромным трудом, затягивалась, деньги у исследователей стремительно заканчивались... В итоге Ёшимура не выдержал – к возведению пирамиды «подключились» ну совсем не древнеегипетские вилочный погрузчик и два подъёмных крана. И, если с транспортировкой «обычных» блоков всё-таки можно было обойтись «человеческими силами», пускай ценой огромных затрат времени и сил, то с пирамидионом (навершием) ситуация была «мёртвая» – без подъёмного крана поднять его на вершину пирамиды не получилось бы никак.
Итак, повторить триумфальный успех Тура Хейердала у Садзуки Ёшимуры не получилось. Как и было договорено с властями Египта, после завершения эксперимента пирамида была разобрана, так что нам с вами остались только редкие кадры кинохроники (обратите внимание на подъёмный кран):
Несмотря на неудачу, эксперимент японских археологов всё-таки дал ценные научные результаты. Хотя, конечно же, в большинстве отрицательные. Да, каменные блоки из известняка вполне можно откалывать с помощью деревянных клиньев, обрабатывать ручными рубилами и измерять верёвками. Но процент брака при этом очень высок – куда тогда делся весь строительный мусор, образовавшийся 4 с половиной тысячи лет назад? Это камень, он не гниёт и не ржавеет. Получается, что из «отходов производства» пирамиды Хеопса можно было возвести ещё одну пирамиду, причём не меньшего размера... Да и точность изготовления блоков оказалась чудовищно низкой – вряд ли такая понравилась бы фараону и его чиновникам... И это мы говорим о мягком известняке – а как насчёт гранитных глыб из погребальной камеры? Гранит – не известняк...
Вот всё, что удалось построить в ХХ веке...
Однако главной проблемой, обнаруженной во время эксперимента, стала логистика – то есть организация доставки материалов, транспортная инфраструктура, питание рабочих, организация труда и другие похожие проблемы. Плато Гизы – это пустыня, для «смазки» насыпей и банально для питья людей ежедневно требуется огромное количество воды. Воду (и продукты) исследователям в итоге пришлось подвозить автомобилями – в очередной раз закрыв глаза на «анахроничность», то есть на то, что во времена египетского Древнего Царства никаких грузовиков не было и в помине... В общем, даже для того, чтобы построить уменьшенную в 13 раз копию пирамиды Хеопса, потребовались колоссальные финансовые и временные затраты – причём сохранить «чистоту» эксперимента, то есть вообще не использовать современных технологий, у исследователей не получилось. Один подъёмный кран чего стоит... И (что самое интересное) простейшие математические расчёты показывали – построить пирамиду Хеопса в наше время за 20 лет (как это написано у древнегреческого историка Геродота) невозможно. Даже если «бухнуть» на такой эксперимент триллионы денег...
Означает ли это, что египетские пирамиды строили инопланетяне? Вряд ли. Тем не менее, получается, что мы очень многого не знаем о древнеегипетских технологиях, что наши представления о тогдашнем уровне развития науки и техники как минимум нуждаются в существенном улучшении. А ещё получается, что древние египтяне всё-таки знали что-то такое, чего не знаем мы. Так что учёным-археологам – и обычным, и экспериментальным – ещё предстоит очень много работы. Ну, если мы действительно хотим в итоге докопаться до того, «как оно было на самом деле».
Буквально на днях публиковал новость о том, что в мир вышла нейросеть, которая предлагает немалый потенциал для развития биотехнологий. И что возможности современной медицины постепенно расширяются. Что ж, мир технологий и правда не стоит на месте, и новый пример с CRISPR тому прямое подтверждение.
Суть нового исследования в том, что технология оказалась работоспособной для взрослых людей. И помогла не только остановить, но и откатить на несколько процентных пунктов врожденную потерю зрения.
Фундамент CRISPR на практике
Согласно результатам клинического исследования фазы 1/2, редактирование генома с помощью CRISPR улучшило зрение пациентов с наследственной формой слепоты. Результаты не только дарят надежду пациентам с этим заболеванием, но и показывают, что CRISPR можно использовать на людях для лечения ряда заболеваний.
Детали заболевания и сложности лечения
Врожденный амавроз Лебера (LCA) — редкое заболевание, которым страдает примерно один из 40 000 новорожденных. Причина в генетической мутации, которая приводит к серьезному снижению зрения, а в итоге и к полной слепоте примерно у трети пациентов. Ситуацию усложняет и то, что в настоящее время вообще не существует одобренных FDA вариантов лечения.
Это не единственный случай, когда генетика обуславливает странные и сложные заболевания. В теории, можно использовать CRISPR, чтобы устранить два гена, провоцирующие развитие ПТСР.
Но это может скоро измениться. В исследовании BRILLIANCE изучалось использование CRISPR для редактирования гена CEP290, базовой причины LCA. Исследование проходило на 14 пациентах.
Лечение, с использованием генного редактирования, проходит непосредственно на светочувствительных клетках за сетчаткой. В данном случае, это первое применение CRISPR непосредственно в человеческом организме.
Результаты CRISPR на практике
В основе исследования лежит работа, что велась в течении трех лет с 2020 по 2023 год. Каждый пациент проходил лечение на одном глазу, а затем его состояние контролировалось по четырем маркерам:
Распознавание объектов и букв.
Эффективность распознавания цветных точек на экране.
Перемещение в лабиринте с физическими объектами и разным уровнем освещенности.
Субъективный опыт изменения качества жизни.
Из 14 участников у 11 (79%) начались улучшения в одной из четырех метрик. У 6 (43%) участников улучшились два и более маркеров. Также 6 человек сообщили об улучшении качества жизни благодаря улучшению зрения, а четверо (29%) продемонстрировали клинически значимое улучшение при распознавании объектов и букв.
Нет ничего более приятного для врача, чем услышать от пациента, как улучшилось его зрение после лечения. Один из участников испытания поделился радостными для него деталями, как он смог самостоятельно найти телефон после пропажи, и узнал, что кофемашина работает, ориентируясь на ее маленькие лампочки. Хотя эти типы задач могут показаться тривиальными для людей с нормальным зрением, такие улучшения могут оказать огромное влияние на качество жизни людей со слабым зрением.
Марк Пеннеси, автор исследования.
Вместо вывода
Серьезных побочных эффектов по результатам исследования не наблюдалось, а все легкие и умеренные побочные эффекты были устранены. Исследование предполагает, что CRISPR может быть эффективным и безопасным не только для LCA, но и потенциально для других форм слепоты или генетических заболеваний в целом.
Больше материалов про биотехнологии, мозг, психику и особенности человеческого организма читайте в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы первыми получать новые статьи!
Недавно я писала пост про свои домашние вешенки. Несмотря на то, что я забросила уход, вешенки себя очень даже хорошо чувствуют, плодовые тела развиваются сами собой.
Эти плодовые тела помирают (естественный процесс)
Общая картина
Содержатся они у меня вот так. Прикрываю их обычным паркетам. Вроде так они и дышат, и защищены от солнца
Плесневелых грибов в округе особо не наблюдаю. Так вот, я думаю, что дальше с ними делать? Наблюдать за их самопроизвольным существованием или начать о них заботиться?
Цитата Адама Дженсена «I never asked for this» крайне противоположна моим взглядам на развитие технологий. И в слиянии человеческого разума с нейроимплантами я вижу едва ли не эволюционный потенциал и становление нового вида. Но самые оптимистичные взгляды на прогресс неизбежно сталкиваются с реальностью. И эта реальность рисует весьма непростую картину.
Пока одни люди пьют глицин и теанин, чтобы «все было хорошо в голове», другие уже хотели бы интегрировать чип, чтобы он хоть как-то вывозил всю эту жизнь. Ноотропные препараты, культура биохакинга, сложности работы с режимом и образом жизни – все это отличный пласт для того, чтобы двигаться к чему-то большему чем человек. О сложностях и возможностях этого пути рассказываю в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы не пропускать новые статьи!
Мозговые нейроимпланты. Первые проблемы
Технологии установки имплантов в мозг значительно продвинулись, параллельно с этим сделав проще жизни людей с нейро заболеваниями. Но, учитывая быстрое развитие нейропротезов нового поколения возникает один непредвиденный риск – что произойдет, когда уже установленные имплантаты устареют или их производитель обанкротится?
Актуальный статус нейропротезов
Огромные достижения в области медицинских технологий привели к появлению все более совершенных имплантируемых неврологических устройств, таких как стимуляторы глубинных зон мозга, блуждающего нерва и спинного мозга. Neuralink Илона Маска или интерфейс человек-мозг-компьютер (BCI) остаются наиболее известными устройствами. Китай недавно представил собственный имплантат BCI. И быстро догоняет США в сфере нейротехнологий.
Имплантированные устройства уже улучшили качество жизни людей, страдающих неврологическими заболеваниями. Но, учитывая скорость развития, которую мы наблюдаем в настоящее время, что произойдет, когда импланты устареют? Или лишатся технической поддержки от производителя, по аналогии с тем, как Windows прекращает поддержку устаревших версий операционной системы? Можно ли будет удалить имплант, и если да, то кто за это платит?
Все сводится к следующему: должны ли быть предусмотрены меры защиты от таких ситуаций? Одни люди полагают, что производитель обязан взять на себя ответственность за удаление чипа. В недавно опубликованном исследовании от Института неврологических заболеваний Нормана Фикселя во Флориде, предложено формальное определение «отказ от имплантированного неврологического устройства», которое, по словам исследователей, важно для разработки базовых принципов, политики и законов, касающихся нейроимплантов.
Инцидент с Neurotech
В 2020 году журнал Nature Medicine выпустил материал про австралийку Риту Леггетт, которой установили экспериментальный мозговой имплантат для лечения эпилепсии. Имплантированное в рамках клинических испытаний устройство сработал. У Риты прекратились судороги. Однако в середине испытаний, компания NeuroVista, создавшая устройство, закрылась. Причиной стало недоверие инвесторов к самой технологии.
Поскольку компания закрылась, никто не отслеживал работу устройства. В голове Риты Леггетт находился буквально микрокомпьютер с работающей батареей, которой бы хватило еще на три года. Муж Риты предложил купить устройство у NeuroVista, но получил отказ из-за особенных компонентов импланта. Единственным выходом из ситуации было удаление устройства.
Представьте, что покупая смартфон, вы заранее соглашаетесь отдать такую же сумму, когда захотите от него избавиться. Без разницы, произойдет ли это из-за его поломки, или из-за того, что вы решили просто «побыть без него». Нейроуправление для протезов также сложно искоренить из себя, как и внедрить в организм.
По словам Фредерика Гилберта, доцента Университета Тасмании, который специализируется на этике нейротехнологий и давал интервью для статьи Nature Medicine, удаление устройства равносильно прекращению лечения. Причина в том, что устройства серьезно влияют на личность пациента. Сложности, вызванные удалением устройства, могут быть прямо пропорциональны эффективности технологии. Может потенциал развития технологии лежит на симбиозе ЭЭГ и нейросетей.
Кто виноват?
Авторы текущего исследования пришли к выводу, что неудача клинического испытания не будет отказом от нейроимпланта. Ведь неудачей будет проблема безопасности или отсутствие терапевтического эффекта. Тем не менее, авторы разработали систему критериев, как производителю стоит себя вести, чтобы оставаться на «правой» стороне отказа.
Во-первых, участники исследования должны быть проинформированы о возможности прекращения исследования и о том, что они будут направлены в лечебную или контрольную группу исследования.
Во-вторых, участники должны быть уведомлены об условиях, в которых исследование будет прекращено.
В-третьих участникам должны быть предоставлены ресурсы для других методов лечения, соответствующих принятым стандартам медицинской помощи.
Конечно, помимо проблемы преждевременного прекращения испытаний, существует нюанс с судьбой импланта, когда испытание достигает естественного финала. В такой ситуации участникам исследования обычно предлагается удаление устройства. В США это происходит после того, как исследователи связываются с компаниями медицинского страхования, чтобы узнать, покроют ли они расходы . В настоящее время не существует четких рекомендаций относительно того, остается ли имплантат или его удаляют.
Крах нейротехнологических компаний
Ожидалось, что к 2026 году мировой рынок нейроимплантов достигнет 17,1 млрд долларов США. Однако это не гарантирует, что компании, производящие эту продукцию, останутся на плаву. NeuroVista — не единственная компания, которая закрыла свои двери для клиентов.
В 2019 году компания Autonomic Technologies (ATI) прекратила деятельность после успешных плацебо-контролируемых испытаний стимулятора, который лечит кластерные головные боли. Компания закрылась из-за мошенничества со стороны регулирующих органов, но результат для более чем 700 человек, использовавших устройство, был один:
Nuvectra, производитель стимулятора спинного мозга для лечения хронических болей, подал заявление о банкротстве в 2019 году. В том же году компания по производству имплантов для искусственного зрения Second Sight начала терять деньги и посоветовала производителям прекратить производство имплантатов сетчатки, чтобы сосредоточиться на мозговых имплантатах, восстанавливающих зрение. В начале 2020 года генеральный директор и директор по исследованиям и разработкам внезапно уволились, большинство сотрудников были уволены, и компания начала продавать свои материальные активы с аукциона, в результате чего около 350 человек, оснащенных имплантами Second Sight, немного занервничали.
Вскоре после этого инцидента компания объединилась с Nano Precision Medicine (NPM). А в середине 2020 года другой производитель стимуляторов спинного мозга Stimware, отозвал все свои устройства и в 2022 году подал заявление о банкротстве. В то же время, компания Stentrode, производящая нейроимпланты для борьбы с параличом чувствует себя в целом уверенно.
Когда подобные компании закрываются, имплантаты обычно остаются на месте. В большинстве случаев эксплантация считается слишком дорогой, слишком рискованной или просто ненужной. А люди с неврологическими заболеваниями откатываются в своем состоянии, хоть и с дополнительным бесполезным оборудованием.
Если повезет, клиенты смогут найти устройство на замену, но это маловероятно. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature в 2022 году, замена устаревших имплантатов, таких как стимулятор спинного мозга Nuvectra, требует хирургического вмешательства, восстановление после которого занимает несколько недель. Плюс, это дорого. Операция и замена устройства обойдутся примерно в 40 000 долларов США. И это при условии, что отдельно уже приобретен имплант на замену.
Долговечность устройства: удалять или не удалять
Как уже упоминалось, нейроимпланты, считающиеся передовым сегодня, завтра могут устареть. Эти устройства обладают сроком годности, после которого их работа невозможна без постоянного обслуживания и поддержки.
Летом 2020 года Илон Маск поделился информацией о ходе работы над имплантатом Neuralink. Описывая устройство как «Fitbit в вашем черепе», Маск настроен оптимистично, описывая процесс установки. С учетом того, что нейроимплант способен помочь людям с квадриплегией.
По сути, вы лишаетесь крайне малой части черепа. Мы удаляем фрагмент черепа размером примерно с монету, а затем робот вставляет электроды… После установки электродов, устройство заменяет собой удаленную часть черепа. И мы, по сути, проходимся сверху суперклеем, которым зашивают многие раны. И сразу после процедуры можно смело идти на прогулку, что довольно круто.
Илон Маск
Да, круто. Но не менее интересен раздел презентации, посвященный свинье Дороти, у которой раньше был Neuralink. Маск сказал, что удаление имплантата Дороти продемонстрировало «обратимость» устройства.
Пример с Дороти показывает, что вы можете подключить Neuralink, попользоваться им, удалить имплант и быть счастливым, здоровым и неотличимым от обычного представителя вида.
Илон Маск.
Это все, что Маск заявил касательно удаления устройства. И ничего о рисках.
Компания Маска, производящая мозговые имплантаты, с тех пор отказалась от свиней и начала набор испытуемых для первого эксперимента на людях. Но сначала пришлось бороться с FDA за одобрение. В 2023 году агентство Reuters сообщило, что FDA отклонило заявку на одобрение испытаний по соображениям безопасности пациентов, сославшись, среди прочего, на серьезные опасения по поводу того, как устройство можно удалить, не повредив ткани мозга. Впрочем Маск уже получил одобрение, поэтому FDA, в целом, удовлетворено.
Трудно найти экспертный комментарий о том, повредит ли удаление Neuralink – или другого мозгового имплантата – мозг или нет. Если попробовать смотреть на ситуацию объективно, то сейчас как раз время, когда мы оперируем лишь предположениями. Но если установка такого устройства, как Neuralink, несет в себе риск повреждения ткани мозга, логично предположить, что его удаление тоже несет в себе риски.
Мозговые нейроимпланты и юридический аспект. Что такое «отказ от имплантированного неврологического устройства»
Исследователи просмотрели статьи о случаях отказа от нейроимплантов, прежде чем прийти к консенсусу по соответствующему определению. Они предлагают объединить следующие критерии, для формулирования обоснованного отказа от нейроимпланта:
Непредоставление информации, касающейся наличия или отсутствия планов медицинской, технической и/или финансовой ответственности как фундаментальных аспектов согласия пациента во время и после клинического исследования.
Невыполнение разумной ответственности за оказание медицинской, технической и/или финансовой поддержки до окончания указанного срока службы имплантируемого устройства.
Неспособность удовлетворить любые неотложные потребности, как устранение сбоя или перепрограммирование импланта. Что может привести к проблемам с безопасностью и/или ухудшению эффективности устройства.
Неудачное клиническое исследование, если или когда (1) информированное согласие не обеспечило постоянный доступ к имплантированному устройству и управлению им, согласно пункту выше, и/или другим устройствам, которые могут быть продемонстрированы как имеющие равную или большую терапевтическую ценность в будущем и (2) лица, ответственные за исследование, не предприняли разумных усилий для обеспечения постоянного доступа к устройству и поддержки пациентов, которым это устройство приносит пользу.
Проблемы, поднятые в этой статье, ясно показывают, что в этой быстро развивающейся области необходимы более точные и последовательные рекомендации для защиты пациентов и их врачей.
Что в итоге?
Лично я вижу в этом «утрясывание рынка нейроимплантов». Предыдущая волна хайпа не могла длиться вечно и экстраполяция Мура, ныне почившего, тут не сработает. Смелые ожидания и амбиции дали рост стартапам и проектам. Но когда технология вышла за пределы лабораторий, она была вынуждена столкнуться с реалиями.
Простыми словами: часть компаний уйдет с рынка, часть стартапов закроется и неизбежно будут люди, которые от этого пострадают. Но значит ли это, что вся сфера нейротехнологий сколлапсирует? Конечно же нет. То, что происходит с нейроимплантами сегодня – это детская болезнь любой технологии, касающейся здоровья и продуктивности. И, лично я, верю в сценарий, что лет через 15-20 кто-то будет читать эту статью приложив только волевое усилие и нейроинтерфейс.
Больше материалов про мозг, психику и сознание вы найдете в материалах телеграм канала. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!