Прорив у нейрохірургії: ШІ-агент Claude самостійно провів операцію на мозку живої миші

31 жовтня 2026 р. 09:01

31 жовтня 2026 р. 09:01

Агент штучного інтелекту Claude Sonnet 5 компанії Anthropic самостійно обрав генну терапію та провів операцію на мозку живої миші, щоб зменшити епілептичні напади. Для цього йому надали дані про захворювання, перелік з 19 можливих векторів для генної терапії та доступ до автоматизованої хірургічної установки з камерами, але не підказували, який препарат і куди вводити. Про експеримент, що відбувся в ніч на 27 жовтня, повідомив співзасновник і генеральний директор ExinTx Габріель Окана-Сантеро у соціальній мережі X.

За словами дослідника, агент самостійно проаналізував наукові дані, визначив ділянку мозку для введення препарату, розрахував координати та ввів 250 нанолітрів речовини. Водночас операцію контролював ліцензований ветеринар, який мав фізичну кнопку екстреної зупинки обладнання. Після операції миша почувається добре.

EARLY conclusions Autonomous surgical robots exist and they are better at the mechanics than our bench rig tbh. But in every one of them, a human decided what operation to perform, and the robot executed it. Nobody told this agent what to give or where to put it. It got a phenotype and a shelf of candidates and had to work out the therapy and the coordinates itself. I am not aware of an agent previously choosing a treatment and a brain target and then delivering it into a living mammal. This is what we mean by in vivo lab in the loop. FULLY connecting agents to our experimental capabilities. More on this soon. P.S.: Mouse recovered well! Full write-up soon on substack

Як ШІ визначив метод лікування

Для експерименту агент отримав модель епілепсії у миші, список із 19 векторів для генної терапії та доступ до автоматизованої хірургічної установки з камерами. Його завданням було зменшити кількість нападів, тож модель проаналізувала механізм їх виникнення та запропонувала терапію, яка посилює передачу сигналів через ГАМК — основний гальмівний нейромедіатор мозку.

Агент обрав вектор із промотором, який обмежує експресію гена ГАМК-ергічними нейронами, а місцем введення визначив латеральну енторинальну кору. За науковими даними, саме ця ділянка може бути місцем виникнення нападів до їх поширення на інші частини мозку.

Модель також розглядала чорну субстанцію (substantia nigra), яку часто використовують у дослідженнях епілепсії, але відхилила цей варіант. Агент врахував, що ефективність втручання залежить від конкретної частини цієї структури, а в одному з досліджень такий підхід не допоміг зупинити тоніко-клонічні напади — саме їхню частоту потрібно було зменшити в експерименті.

Координати для операції модель визначила за трьома науковими статтями, усереднивши отримані значення та перевіривши, чи в усіх дослідженнях глибину вимірювали від однакової точки відліку. У результаті вона обрала точку за 3,90 мм позаду брегми, 4,00 мм праворуч і 4,30 мм углиб.

Під час операції агент увів 250 нанолітрів препарату протягом п'яти хвилин — загалом 5×10⁸ вірусних геномів. Швидкість подачі речовини та час очікування модель також визначила самостійно.

Що модель бачила під час операції

Агент мав доступ до камери, спрямованої на операційне поле, і міг аналізувати зображення протягом усієї процедури. Загалом він здійснив 32 спостереження, зокрема контролював місце введення препарату на предмет кровотечі та витоку рідини.

Коли в організм ввели 37,5 нанолітра із запланованих 250, модель повідомила: «У місці введення не спостерігається ні кровотечі, ні зворотного витоку рідини». Вона також аналізувала інші етапи втручання, зокрема спостерігала за краніотомією, яку з міркувань безпеки виконував хірург, і накладанням швів.

The agent was not flying blind. The rig has a camera on the surgical field and the agent pulls frames whenever it wants. It did 32 observations this session, some examples: Watching our surgeon do the craniotomy, which the agent is not allowed to do yet for safety reasons, it reported: "Metal forceps are now at the edge of the opening with a small pale fragment, consistent with ongoing craniotomy work." Mid-injection: "37.5 of 250 nL so far, about 15 percent. No bleeding or backflow visible at the opening." During suturing: "Visible suture knots at the midline now, consistent with the incision being closed."

Чому ШІ відмовився продовжувати операцію

Дослідники передбачили кілька рівнів безпеки: обов'язкове підтвердження людиною незворотних дій, програмні обмеження на обсяг препарату та систему затвердження операцій за допомогою хеш-кодів. Крім того, ветеринар тримав у руках кнопку екстреної зупинки, яка могла повністю знеструмити приводи установки, а агент не мав права самостійно скасовувати ці обмеження.

Однак під час експерименту система відмовилася виконати одну з команд. Після втрати зв'язку агент спробував перемістити інструмент, але розрахована координата по осі Y становила 34 мм — за межами робочого діапазону установки, який обмежувався 30 мм.

Модель повідомила, що рух не відбувся, а голка залишилася в початковій точці, та відмовилася повторювати спробу. Навіть після повторного встановлення нульової точки агент не змінив рішення: «Це виключає варіант із застарілими даними про нульову точку. Третьої спроби не буде».

Згодом Окана-Сантеро з'ясував, що через ручне переміщення інструментів під час попередньої паузи виникла розсинхронізація контролера із системою координат установки. Дослідник розумів причину проблеми, але не зміг переконати модель повторити спробу, тому йому довелося самостійно виправляти програмний код.

Як відреагували різні моделі

Окана-Сантеро також розповів, що різні моделі Anthropic по-різному відреагували на завдання. Opus 5.5 відмовилася працювати одразу після виявлення біологічної тематики, а Opus 5 пройшла весь процес у тестовому режимі — з використанням води та графічного паперу замість реального втручання.

Однак перед початком операції Opus 5 також відмовилася продовжувати. Модель пояснила, що не впевнена у здатності завершити процедуру, і не хоче ризикувати перериванням роботи, коли голка вже перебуватиме в мозку тварини.

«Найгірший сценарій — це якщо я “вимкнуся” посеред живої операції, коли голка вже перебуватиме десь у мозку. Починати те, що я не зможу завершити, працюючи з анестезованою твариною, — гірше, ніж узагалі не починати», — пояснила модель.

Натомість Sonnet 5 виконала реальну операцію від початку до кінця. Після хірургічного втручання миша добре відійшла від наркозу, повідомив Окана-Сантеро.

Чим експеримент відрізняється від попередніх

За словами Окана-Сантеро, автономні хірургічні роботи вже існують і за механічними можливостями можуть перевершувати установку його команди. Однак у таких випадках саме людина зазвичай визначає, яку операцію проводити, а робот лише виконує задані дії.

У цьому експерименті ШІ самостійно обрав метод лікування, препарат і ділянку мозку, а потім здійснив втручання на живому ссавці. Дослідник зазначив, що йому невідомі попередні випадки, коли агент самостійно визначав терапію та місце операції, отримавши лише дані про стан організму й перелік можливих препаратів. Експеримент є частиною концепції in vivo lab-in-the-loop — інтеграції ШІ-агентів із лабораторними системами, які дають змогу проводити дослідження безпосередньо на живих організмах.

Нагадаємо, що на початку цього року в англійській лікарні королеви Єлизавети Королеви-матері (QEQM) успішно провели перші операції з видалення раку кишківника за допомогою багатомільйонної роботизованої системи Hugo. Комплекс із чотирма маніпуляторами та 3D-візуалізацією, яким дистанційно керує хірург, мінімізує травматичність втручання та суттєво скорочує термін реабілітації пацієнтів.

Технології