ElonX

Neuralink pod lupou #28: Testy na zvířatech z pohledu Neuralinku

Autor · Publikováno · Aktualizováno

O testech na zvířatech v Neuralinku už toho bylo napsáno skutečně mnoho. Není se co divit, téma je to kontroverzní. Nejen pokud jde o Neuralink, ale obecně. K testování neurálních rozhraní je nutné implantovat zvířatům zařízení přímo do mozku nebo míchy, což ještě přispívá k negativnímu působení tohoto způsobu využití zvířat.

Pro začátek je však nutné si uvědomit přinejmenším dvě podstatné souvislosti:

  1. Zvířata jsou používána proto, aby byly vyvinuty přístroje a metody, které můžou zcela změnit život mnoha lidí s různými typy zdravotních postižení. Z určitého pohledu, pokud do centra pozornosti naší etiky stavíme člověka, je tedy přímo neetické tyto testy neprovádět.
  2. Každý den je na světě z důvodu získání potravy pro lidi zabito kolem 900 000 krav, 3,8 milionů prasat a 202 milionů kuřat.

V následujících třech článcích série Neuralink pod lupou se pokusíme shrnout nejdůležitější fakta o testech na zvířatech. V prvním článku se na věc podíváme očima Neuralinku. Ve druhém a třetím pak očima jeho kritiků.

Jsou testy nezbytné?

Jsou naprosto nezbytné. Přinejmenším ze dvou důvodů:

  • Neexistuje jiná možnost, jak zařízení řádně otestovat před jeho implantací lidem.
  • Agentura FDA, která udílí povolení k testům na lidech, na Neuralinku a jiných firmách testy na zvířatech přímo vymáhá. Pokud jakékoliv lékařské zařízení není řádně otestováno na zvířatech, nelze ho testovat na lidech.

Neuralink tedy nemá na vybranou. Přesto se i tak snaží vyvinout jiné způsoby, jak zařízeni testovat. Například syntetické náhražky tkáně, které už běžně používá k testování implantačních jehel a procesů implantace rozhraní. Neuralink dokonce pracuje už i na umělých organoidech, čili dělá vše pro to, aby rozsah testů co nejvíce omezil nebo je dokonce úplně eliminoval, tak jak to vyžaduje systém třech R, který Neuralink dodržuje.

Systém třech R

Jak uvádí anglická verze Wikipedie, systém třech R představuje hlavní zásady pro etičtější využívání zvířat při testování produktů a ve vědeckém výzkumu. Poprvé je popsali WMS Russell a RL Burch v roce 1959. Ona 3R znamenají:

  1. Replacement | Nahrazení: nahrazování použití zvířat ve výzkumu všude, kde se to dá.
  2. Reduction | Redukce: preferování použití metod, které výzkumníkům umožňují získat srovnatelné informace od menšího počtu zvířat nebo získat více informací od stejného počtu zvířat.
  3. Refinement | Vylepšování: důraz na použití metod, které zmírňují nebo minimalizují potenciální bolest, utrpení nebo strach a zlepšují kvalitu života používaných zvířat.

3R mají širší rozsah než pouhé povzbuzování alternativ k testování na zvířatech. Jejich cílem je zlepšit dobré životní podmínky zvířat a vědeckou kvalitu tam, kde se použití zvířat nelze vyhnout. V mnoha zemích jsou tato 3R nyní výslovně uvedena v legislativě upravující používání zvířat.

V případě Neuralinku konkrétními příklady prvního R, tedy nahrazování testů, můžou být již zmiňované syntetické náhražky tkání, organoidy nebo trénink operací na speciálních cvičných figurínách. Redukci dopadu testů na zvířata Neuralinku umožňuje optimalizace experimentů, správné statistické vyhodnocování a sdílení informací s jinými subjekty. Vylepšování testů je v Neuralinku kontinuální proces. Jde o úpravy chovných stanic, veterinárních postupů nebo experimentálních metod, které minimalizují nebo eliminují bolest a strach zvířat a zlepšují jejich kvalitu života.

Jak probíhají standardní testy na zvířatech v neurotechnologickém výzkumu?

Testy na zvířatech jsou tématem tabu. Příliš se o nich nemluví a ti, kteří je provádějí o nich neradi sdílejí informace. Pokud jde konkrétně o testy v neurotechnologii, nějaké informace máme z různých článků a rozhovorů.

Víme, že neurotechnologové pro testy používají téměř výhradně opice, konkrétně makaky. Výjimkou je Neuralink s ovcemi a prasaty, ale také jeho konkurent Synchron, jehož vědci rozhraní Stentrode rovněž testovali na ovcích.

Testy jsou většinou prováděny ve specializovaných univerzitních ústavech, jako je například ten na Kalifornské univerzitě v Davisu, kde testy mezi lety 2017 a 2020 prováděl i Neuralink. Podobných center je v USA přinejmenším sedm.

O tom, jak takové standardní testy vypadají a jak moc se liší od toho, jak jsou nyní prováděny v Neuralinku, diskutoval šéfchirurg Neuralinku Matt MacDougall s podcasterem Andrew Hubermanem:

Huberman: Pro mě je úžasné, že se všechna zvířata experimentů s hraním videoher účastní za odměnu. To je velmi odlišné od typického scénáře v laboratořích po celém světě. Typickým donucovacím postupem v takových experimentech je odepření vody použitým zvířatům.

MacDougall: To my nikdy neděláme. Naše zvířata mají neustále přístup k potravě a vodě. Spolupracují s námi sama, když chtějí mít něco navíc ke svým běžným přídělům. Nikdy nepoužíváme žádnou deprivaci nebo negativní podněty.

Huberman: Musím říct, že toto rozhodnutí na mě udělalo dojem, protože trénovat zvířata v laboratorním prostředí je velmi těžké a důvod, proč tolik výzkumníků používá metody s nedostatkem vody, je prostě ten, že to funguje. Umožňuje to lidem dokončit své PhD nebo zveřejnit výzkum rychleji, než kdyby čekali a pokoušeli se zjistit, proč jejich opice ten den nespolupracuje. „Moje opice dnes nepracuje“, je mezi postgraduálními studenty a doktoranty, kteří tento druh práce dělají, častým prohlášením.

Blog Neuralinku

Neuralink se testům na zvířatech a péči o ně několikrát věnoval v blogu na své webové stránce:

Neuralink tedy pravděpodobně jako jediná firma (a to nejen z oboru neurotechnologie) veřejně ukazuje, jak u nich vypadají testy na zvířatech a péče o ně. Je to možné právě proto, že se firma snaží být ke zvířatům co nejhumánnější. Na YouTube je ke zhlédnutí následující video o péči o zvířata v Neuralinku:

Procesy testování hardwaru a softwaru v Neuralinku

Celý proces testování rozhraní Neuralinku zdaleka nepředstavují jen testy na zvířatech. Ty jsou poslední fází. Nebo předposlední, započítáme-li testy na lidech. Firma testuje hardware, software i procesy mnoha různými způsoby. O některých z nich jsme se dozvěděli na poslední prezentaci pokroku. Šlo o testy komponentů a akcelerování životního cyklu implantátu, o nichž jsme podrobně psali zde. O několika dalších příkladech testování hardwaru a procesů se pak Neuralink zmínil v pravidelných příspěvcích s hashtagem #techtuesdays na X:

Testy nabíječky

Neuralink pro svůj implantát vyvíjí speciální indukční nabíječku. Více o ní zde.

Neuralink: Bezdrátové nabíjení implantátů musí být snadné, výkonné a bezpečné. Zde je ukázka toho, jak zátěžově testujeme naše indukční řídicí smyčky, které kontrolují výstupní výkon nabíječky pro bezdrátové nabíjení našeho implantátu v různých vzdálenostech a úhlech.

Operační modely hlavy

Na videu vidíme Dana Adamse, neurovědce Neuralinku, s modelem své hlavy a mozku.

Neuralink: Náš chirurgický tým zdokonaluje své dovednosti díky školením na realistických modelech hlavy a mozku konkrétních pacientů. Operace jsou přizpůsobeny každému jednotlivci, což zvyšuje jejich bezpečnost a šanci na úspěch.

Nárazové zkoušky implantátu

Může se samozřejmě stát, že se uživatel rozhraní Neuralinku udeří do hlavy v místě, kde se nachází jeho implantát. Neuralink proto musí zajistit, aby implantáty byly odolné vůči nárazům.

Neuralink: Náš implantát, umístěný pod tenkým plátkem silikonu imitujícím kůži na hlavě a vystavený opakované nárazové zkoušce, nevykazuje žádné poškození. Doporučujeme video sledovat se zapnutým zvukem.

Implantace rozhraní do lidské lebky

Na obrázku vpravo vidíme pravděpodobně doktora Matta MacDougalla, šéfa neurochirurgů Neuralinku. Uprostřed je pak Nir Even-Chen.

Neuralink: Pro cvičení implantace našich rozhraní používáme speciální figurínu.

Urychlené testy implantátu

Neuralink je dnes schopen čtyřikrát urychlit testy svých implantátů. Každý rok v urychlovači je ekvivalentem čtyř let v reálném prostředí (tedy v hlavě uživatele). Pomáhá to vychytat problémy, které by se v tkáni objevily teprve léta po implantaci.

Neuralink: V současné době máme více než 20 našich implantátů nejnovější generace, které dosáhly hranice pěti let urychleného laboratorního testování (a testy pokračují!).

Infračervené kamery

O indukčním nabíjení implantátu a jeho zahřívání mluvil na prezentaci pokroku Matt, šéf týmu elektroinženýrství neurálního rozhraní. Zahřívání rozhraní v hlavě během nabíjení bylo jedním z problémů, na který poukazovala agentura FDA při schvalování rozhraní pro testy na lidech.

Neuralink: Testujeme teplotní vlastnosti našich implantátů, abychom zajistili jejich bezpečnost a zvýšili účinnost. Zde pořizujeme infračervené snímky pro detekci teplejších míst na spodní straně implantátu při nabíjení indukční cívkou v různých polohách.

Urychlovač fyzických testů implantátů

Video ukazuje, jak funguje urychlovač testů implantátů, o kterém jsme psali zde (v sekci Akcelerace životního cyklu implantátu). Konkrétně to, jak se do urychlovače přidává nový implantát. Operátor nejprve napustí do pouzdra s implantátem speciální kapalinu simulující reálné prostředí čili mozek uživatele. Poté pouzdro připojí do testovací skříně k jiným implantátům.

Neuralink: Čas se vykoupat! Díky našemu urychlovači životního cyklu implantáty stárnou 4x rychleji. Vývoj nových způsobů vykonávání dlouhodobých testů nám umožňuje rychlejší vývoj rozhraní, identifikaci velmi řídce se vyskytujících problémů a omezení testů na zvířatech.

Simulace implantace elektrodových vláken

Video ukazuje zrychlenou implantaci elektrodových vláken testovací figuríně.

Neuralink: Provádíme simulace implantací pro urychlení vývoje a testů rozhraní. Přidejte se k nám a pomožte s vývojem.

Je evidentní, že Neuralink testuje rozhraní „ze všech stran“. Rozhodně zde ale nevidíme všechny metody. Například úplně chybí testy softwaru, které jsou ve světě vývojářů samozřejmostí.

Pokud bychom měli shrnou všechny testy, o kterých víme nebo jsme si jisti, že probíhají, bude tabulka vypadat následovně:

Tabulka shrnující testování komponentů a funkcí neurálního rozhraní Neuralinku.

Stručná historie testů na zvířatech v Neuralinku

Neuralink zpočátku neměl vlastní laboratoře a výběhy, čili s testy začal v zařízeních, která poskytují podobné služby různým firmám a institucím. Konkrétně šlo o Kalifornské národní centrum pro výzkum primátů na Kalifornské univerzitě v Davisu.

To ale šlo už o testy na opicích. V úplných počátcích Neuralink prováděl ještě i testy na krysách. Není známo, kde tyto testy probíhaly, jaký byl jejich rozsah, ani jaké byly výsledky.

Krysa s raným prototypem rozhraní Neuralinku.

Rozsah testů na Kalifornské univerzitě není úplně přesně znám, ale firma zde v období mezi lety 2017 až 2020 pravděpodobně testovala rozhraní na 22 opicích. Částečně cenzurovaná verze smlouvy o spolupráci s Neuralinkem je k dispozici zde. Smlouva uvádí, že Neuralink za prováděný výzkum zaplatil 796 tisíc dolarů, ale to jde pravděpodobně o platbu za jeden semestr. Později se objevily informace o částce 1,4 milionu dolarů za celé tři roky. Smlouva uvádí, že „výzkum prováděný v UC Davis poskytne Neuralinku potřebné informace pro zahájení klinických testů na lidech a tím povede k novým léčebným, terapeutickým a chirurgickým postupům, které budou prospěšné lidskému zdraví a zvýší kvalitu života.“

Podle dokumentů, které před několika lety od Kalifornské univerzity získal Výbor lékařů pro zodpovědnou medicínu (PCRM), Neuralink v UC Davis implantoval rozhraní 22 makakům, z nichž velká část zemřela. Podle Neuralinku šlo o počáteční výzkum, čili firma k některým operacím využívala takzvané terminální případy, čili opice s vážnými zdravotními problémy nesouvisejícími s výzkumem Neuralinku. PCRM však věc interpretuje jinak. Podrobně se tomu budeme věnovat v následujících dvou článcích.

V roce 2020 Neuralink zanechal testů na UC Davis a přenesl je do vlastních laboratoří. Nejprve v kalifornském Hawthorne, později v texaském Austinu. O výzkumech v soukromé laboratoři už firma informace poskytovat nemusí. I tak je ale poskytuje. Situace v jejích soukromých laboratořích a stájích totiž vypadá úplně jinak něž v Davisu. Výše jsme uvedli odkazy na několik příspěvků z blogu Neuralinku, kde tým pečující o zvířata ukazuje, jak diametrálně se jejich přístup liší od toho, co se běžně děje v ústavech, kde testují „po staru“.

Nevíme přesně, kolik zvířat Neuralink ve své chovné stanici má, ale budou to zřejmě desítky nebo i stovky kusů. Kromě opic firma začala implantáty testovat také na prasatech a ovcích. Dr. MacDougall v roce 2023 v rozhovoru s Andrew Hubermannem uvedl, že už sám řídil stovky implantací. Ashlee Vance v nedávném článku uvedl přesná čísla z minulých let – podle něj „asi tucet robotů Neuralinku provedlo 155 implantací na ovcích, prasatech a opicích v roce 2021 a 294 v roce 2023.

Kvalita života zvířat ve stájích Neuralinku

O pokusná zvířata se v Neuralinku stará rozsáhlý tým veterinářů a behaviorálních specialistů pod vedením Autumn Sorrells. Prostředí je kontinuálně vylepšováno tak, aby se zvířata cítila co nejlépe. Je to potřebné k tomu, aby fungoval systém pozitivní motivace, jenž Neuralink používá jako jedinou „donucovací“ metodu. Zvířata nejsou nikdy nucena vykonávat žádné testovací procedury. Přistupují k nim dobrovolně, za odměnu. Jde obvykle o něco k snědku – například sladkosti, které dostávají mimo svoji normální denní dietu. Jedná se tedy o zcela jiný přístup než v běžných laboratořích, kde je zvířatům odepírána voda nebo jídlo.

Více informací o podmínkách zvířat v Neuralinku lze najít na firemním blogu, o kterém jsme psali výše. Dr. MacDougal uvedl v rozhovoru s Andrew Hubermanem: „Jednou z nedoceněných inovací Neuralinku je to, jak daleko se tým péče o zvířata dokázal posunout směrem k humánnímu zacházení se zvířaty.“

Takto vypadá prostředí, ve kterém zvířata žijí:

Ashlee Vance

Koncem minulého roku Ashlee Vance, autor biografie Elona Muska z roku 2015, zveřejnil výsledky své dlouhodobé sondy do Neuralinku. Během tří let desetkrát navštívil kanceláře, laboratoře a chovatelské stanice Neuralinku v kalifornském Fremontu a texaském Austinu. Byl přítomen i na několika setkáních Elona Muska s vedením firmy. Velká část Vanceova článku byla věnována testům na zvířatech.

Vlákno na X

K článku na Bloombergu Vance přidal ještě i vlákno na X:

Ashlee Vance: O Neuralinku a jeho výzkumu na zvířatech už bylo napsáno mnoho. Měl jsem možnost jako první osoba zvenčí navštívit opice, ovce a prasata v chovné stanici Neuralinku.

V navazujících příspěvcích: Mnoho lidí na problém nahlíží skepticky, což je pochopitelné. V článku vám ukážu, co jsem sám viděl. Ve své kariéře už jsem navštívil mnoho laboratoří, které provádějí výzkum na zvířatech. Mnohem více než většina novinářů.

Neuralink a jeho tým dělají věci úplně jinak než jakékoli podobné centrum, které jsem viděl. Zvířata mají mnohem větší životní prostor, můžou se věnovat spoustě aktivit a stará se o ně celý tým lidí.

Společnost zdokonaluje péči o zvířata podobným způsobem, jakým zdokonaluje své implantáty. Neodpírá zvířatům potravu ani vodu, aby je přiměla k provádění testů. V jiných laboratořích panuje konsenzus, že zvířata se nikdy nebudou dobrovolně účastnit potřebných testů, ale Neuralink dokázal, že tomu tak není. Opice testy ochotně provádějí a dobíjejí své implantáty, zatímco mlsají, místo aby hladověly nebo byly k něčemu nuceny silou.

Autumn Sorrells, která vede program péče o zvířata, spolu se svým týmem vyvinula řadu nových technik, což je možné zejména proto, že společnost má finanční zdroje na to, aby zkoušela nové věci.

Situace je zcela jiná než ve smluvních výzkumných centrech, která tlačí čas, peníze a vědci, kteří chtějí co nejrychleji dokončit svůj výzkum. Pro milovníky zvířat je těžké testy na nich akceptovat. Potenciál vyvíjené technologie je však obrovský. Mohla by lidem pomoci v mnoha ohledech. Neuralink ukázal, že nové techniky jsou realizovatelné. Bylo by dobré, kdyby vědecká obec některé z nich rovněž přijala za své.

Článek na Bloombergu

V rozsáhlejším článku na Bloombergu pak Vance popsal, jak vypadá chovná stanice a laboratoře pro testy na zvířatech:

Do stájí návštěvník zvenčí může jen v rukavicích, plášti, holínkách, roušce a ochranných brýlích. Před vstupem dostane instruktáž, jak ke zvířatům přistupovat: pomalu, opatrně, bez očního kontaktu. Pro opice je oční kontakt signálem agrese. Může je rozzuřit. Uvnitř jsou prostorné ohrádky plné hraček, umělých stromů a vybavení, jaké vídáme na dětských hřištích. V celém zařízení často hraje hudba a jsou zde i televizory, na kterých běží programy o přírodě.

Opice a jiná zvířata jsou zde proto, aby Neuralink demonstroval, že jeho implantát a neurochirurgický robot fungují, jak mají. Pokud chtějí, přispívají také k testům dekodéru mozkových signálů tím, že hrají speciální počítačové hry. Místnost plná opic, které hrají počítačové hry jen pomocí myšlenek, působí hodně zvláštně. Mohou si vybrat z her původně ovládaných joysticky nebo dotykovými obrazovkami. Časem se v hraní myšlenkami zrychlují a Neuralink doufá, že s lidmi to bude podobné.

Zcela běžnými donucovacími prostředky v jiných výzkumných centrech jsou odepírání zvířatům jídla a vody. K tomu jim hlavy připevňují ke kovovým držákům, aby setrvávala na požadovaném místě. V Neuralinku zvířata takovými muky neprocházejí. Místo toho při testech mlsají smoothie a mohou kdykoliv přestat. „Kdykoli opustí to, čemu říkáme oblast souhlasu, znamená to konec testu,“ říká Autumn Sorrells. Zvířata mají možnost výběru jídla a zanedlouho si budou moci i sama vybírat pořady v televizích ve výběhu. Autumn také dodává, že je pro ni zcela v pořádku rychlost, s jakou chce Neuralink postupovat kupředu. Rychlý vývoj znamená uspíšení pomoci lidem. „Je přímo neetické se zde nezaměřit na co nejrychlejší vývoj,“ říká.

Testy na primátech firma momentálně přesouvá z Kalifornie (Hawthorne) do Texasu (Austin), kde má 15 hektarů pozemku, na kterém už běhají desítky ovcí a prasat. Nachází se zde také chirurgické zařízení s několika operačními sály, oddělená budova patologie a sci-fi bar pro zaměstnance.

Testy na zvířatech z pohledu Neuralinku

Víme už tedy, jak vypadají testy na zvířatech z pohledu Neuralinku. Není to však pohled jediný. Jak je vidí kritici firmy, si představíme v dalších dvou článcích.

Je evidentní, že Neuralink dnes testy na zvířatech provádí úplně jinak – mnohem humánněji – než zbytek světa. Ke změně přístupu však vedla trnitá cesta přes Kalifornskou univerzitu v Davisu a tamní explorativní testy, o kterých bude řeč příště.

Elon Musk před časem uvedl, že nemá testy na zvířatech rád, ale že si je vědom jejich nutnosti. Pokud tedy Neuralink musí používat zvířata, má se podle Elona snažit zajistit, aby ve firemních stájích strávila nejlepší část svého života.

Neuralink má peníze na to, aby věci dělal jinak. Vyvíjí nové metody, náhražky tkáně a pracuje i na syntetických organoidech, což by v budoucnosti mohlo testy na zvířatech z velké části eliminovat. Pokud firma ukáže cestu a celé odvětví ji přijme, má Elon možnost provést revoluci v dalším oboru: v testech na zvířatech.

< Předchozí část Následující část >

Předchozí články ze série Neuralink pod lupou:

Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!

Vlastimil Švancara
Latest posts by Vlastimil Švancara (see all)
Počet zobrazení článku: 471



Štítky:

Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest

8 Komentáře
nejnovější
nejstarší nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
Marek Hudik

Díky za skvělý článek. Opět oceňuji, že najdu spoustu informací na jednom místě.
Tenhle seriál je mým hlavním zdrojem informací ohledně Neuralinku.

4
0
Odpovědět
Vlastimil Švancara

Díky moc! 🙂

0
0
Odpovědět
Wahr Le

Prasata.

1
-5
Odpovědět
Vlastimil Švancara

?

0
0
Odpovědět
Wahr Le

Tady
https://www.youtube.com/watch?v=gMCkMHbpPFA

0
-1
Odpovědět
Vlastimil Švancara

No super. A co jako?

0
0
Odpovědět
Wahr Le

Opice.

0
-2
Odpovědět
Vlastimil Švancara

wow

0
0
Odpovědět
wpdiscuz   wpDiscuz