Το μέλλον της νευροεπιστήμης: θα χρησιμοποιηθεί ο εγκέφαλος ως όπλο;

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Παρά το γεγονός ότι οι πρώτοι εκπρόσωποι του είδους Homo Sapiens εμφανίστηκαν στη Γη περίπου 300.000 - 200.000 χρόνια πριν, καταφέραμε να οικοδομήσουμε έναν τεχνολογικά προηγμένο πολιτισμό. Σήμερα, εκτοξεύουμε πυραύλους και ρομποτικά οχήματα στο διάστημα που οργώνουν την επιφάνεια των κόσμων που βρίσκονται πιο κοντά μας. Αλλά όλα αυτά τα επιτεύγματα έγιναν δυνατά χάρη σε ένα όργανο που κρύβεται από τα μάτια μας - τον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Δεν είναι μυστικό ότι ακόμη και οι νευροεπιστήμονες, όπως γράφει σχετικά ο καθηγητής Robert Sapolsky στο βιβλίο του Who Are We; Τα γονίδια, το σώμα μας, η κοινωνία «δεν καταλαβαίνουν πλήρως πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος. Αλλά επιτεύχθηκε κάποια επιτυχία - θυμάστε την τελευταία παρουσίαση του neuralink Elon Musk; Μια συσκευή ενσωματωμένη απευθείας στον εγκέφαλο του χοίρου λειτουργεί εξαιρετικά.

Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια έχουν εμφανιστεί εγκεφαλικά εμφυτεύματα που μεταφράζουν κυριολεκτικά τα εγκεφαλικά κύματα σε κείμενο. Αλλά αν είμαστε ικανοί να εφεύρουμε τόσο υψηλή τεχνολογία, υπάρχει περίπτωση κάποιος να τη χρησιμοποιήσει ως εργαλείο ελέγχου του νου ή ακόμα και ως όπλο;

Τι είναι το Brain Link;

Πώς πιστεύετε ότι μπορεί να μοιάζει με μια σύνδεση από τον έναν εγκέφαλο στον άλλο, μια σύνδεση μέσω ενός ενσωματωμένου εγκεφαλικού εμφυτεύματος; Ο νευροεπιστήμονας Miguel Nicolelis απάντησε σε αυτό το ερώτημα στη μελέτη του που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Duke University Medical Center νωρίτερα φέτος.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες στο εργαστήριο τοποθέτησαν δύο παπαρούνες ρέζους σε διαφορετικά δωμάτια, όπου τα ζώα κοιτούσαν σε μια οθόνη υπολογιστή, όπου υπήρχε μια εικόνα ενός εικονικού χεριού σε δισδιάστατο χώρο. Το καθήκον των πιθήκων ήταν να καθοδηγήσουν το χέρι τους από το κέντρο της οθόνης προς τον στόχο, και όταν το έκαναν με επιτυχία, οι ερευνητές τους αντάμειψαν με γουλιές χυμού. Ταυτόχρονα, οι πίθηκοι δεν ήταν εξοπλισμένοι με joysticks ή άλλες συσκευές που θα μπορούσαν να ελέγξουν το χέρι τους.

Ωστόσο, σε αυτή τη μελέτη, υπάρχει μια ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια - πριν από το πείραμα, οι επιστήμονες έβαλαν εμφυτεύματα στον εγκέφαλο των πιθήκων - σε εκείνα τα μέρη του εγκεφάλου τους που επηρεάζουν την κίνηση. Χάρη σε αυτό, τα ηλεκτρόδια μπόρεσαν να συλλάβουν και να μεταδώσουν τη νευρική δραστηριότητα μέσω μιας ενσύρματης σύνδεσης με υπολογιστές. Αλλά ακόμη πιο ενδιαφέρον ήταν η ικανότητα των ζώων να ελέγχουν από κοινού ένα ψηφιακό μέλος.

Έτσι, σε ένα πείραμα, ένας πίθηκος μπορούσε να ελέγχει μόνο οριζόντιες ενέργειες, ενώ ο άλλος μόνο κάθετες κινήσεις. Ωστόσο, τα υποκείμενα σταδιακά έμαθαν με τη βοήθεια συνειρμών ότι ένας συγκεκριμένος τρόπος σκέψης οδηγεί σε κίνηση του άκρου. Αφού συνειδητοποίησαν αυτό το μοτίβο αιτιότητας, συνέχισαν να συμπεριφέρονται ουσιαστικά και να σκέφτονται μαζί, ώστε το χέρι να κινηθεί προς τον στόχο και να τους φέρει χυμό.

Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Miguel Nicolelis, αποκαλεί αυτή την εκπληκτική συνεργασία "brainet" ή "brain network". Τελικά, ο νευροεπιστήμονας ελπίζει ότι η συνεργασία ενός εγκεφάλου με έναν άλλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιτάχυνση της αποκατάστασης σε άτομα με νευρολογική βλάβη - πιο συγκεκριμένα, ότι ο εγκέφαλος ενός υγιούς ατόμου μπορεί να αλληλεπιδράσει με τον εγκέφαλο ενός ασθενούς με εγκεφαλικό, το οποίο στη συνέχεια θα μάθετε να μιλάτε ή να κινείτε τον παράλυτο γρηγορότερα.μέρος του σώματος.

Αυτή η εργασία είναι άλλη μια επιτυχία σε μια μακρά σειρά πρόσφατων προόδων στη νευροτεχνολογία: διεπαφές που εφαρμόζονται σε νευρώνες, αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται για την αποκωδικοποίηση ή διέγερση αυτών των νευρώνων και χάρτες εγκεφάλου που παρέχουν μια σαφέστερη εικόνα των πολύπλοκων κυκλωμάτων που διέπουν τη γνώση, το συναίσθημα και τη δράση.

Φανταστείτε πόσο χρήσιμες μπορεί να είναι τέτοιες εξελίξεις: θα είναι δυνατή η δημιουργία πιο προηγμένων προσθετικών άκρων που θα μπορούν να μεταφέρουν αισθήσεις σε όσους τις φορούν. θα είναι δυνατό να κατανοήσουμε καλύτερα ορισμένες ασθένειες, όπως η νόσος του Πάρκινσον, ακόμη και να θεραπεύσουμε την κατάθλιψη και πολλές άλλες ψυχικές διαταραχές.

Πιθανό μέλλον

Φανταστείτε συστήματα υπολογιστών προσαρτημένα στον εγκεφαλικό ιστό που επιτρέπουν σε έναν παράλυτο ασθενή να χρησιμοποιεί τη δύναμη της σκέψης για τον έλεγχο ρομποτικών μηχανών. Συμφωνώ, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο βιονικών στρατιωτών και επανδρωμένων αεροσκαφών. Και συσκευές που υποστηρίζουν τον εγκέφαλο ασθενών, όπως εκείνοι με Αλτσχάιμερ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ενσταλάξουν νέες αναμνήσεις ή να διαγράψουν υπάρχουσες - τόσο μεταξύ συμμάχων όσο και εχθρών.

Ένα άρθρο στο περιοδικό Foreign Policy αναφέρει τον βιοηθικό Jonathan Moreno, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, σχετικά με την ιδέα του Nicholasis:

Φανταστείτε αν μπορούμε να πάρουμε πνευματική γνώση, ας πούμε, από τον Henry Kissinger, ο οποίος γνωρίζει τα πάντα για την ιστορία της διπλωματίας και της πολιτικής, και μετά να πάρουμε όλη τη γνώση από ένα άτομο που έχει σπουδάσει στρατιωτική στρατηγική, από έναν μηχανικό από την Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) και κ.λπ. Όλα αυτά μπορούν να συνδυαστούν. Ένα τέτοιο εγκεφαλικό δίκτυο θα επιτρέψει τη λήψη σημαντικών στρατιωτικών αποφάσεων με βάση την πρακτική παντογνωσία και αυτό θα έχει σοβαρές πολιτικές και κοινωνικές συνέπειες.

Ωστόσο, σήμερα τέτοιες ιδέες παραμένουν στο χώρο της επιστημονικής φαντασίας, αν και δεν αποκλείεται η εμφάνισή τους να είναι θέμα χρόνου. Τουλάχιστον κάποιοι ειδικοί έτσι πιστεύουν. Γεγονός είναι ότι οι νευροτεχνολογίες αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς, πράγμα που σημαίνει ότι τελικά οι ευκαιρίες καινοτομίας θα οδηγήσουν αναπόφευκτα στη βιομηχανική τους εφαρμογή.

Για παράδειγμα, η Διοίκηση Προηγμένων Ερευνών, η οποία διεξάγει σημαντικές εργασίες έρευνας και ανάπτυξης για το Υπουργείο Άμυνας, επενδύει πολλά χρήματα στην τεχνολογία του εγκεφάλου.

Το ερώτημα δεν είναι αν οι μη κρατικοί φορείς θα μπορούν ή όχι να χρησιμοποιήσουν ορισμένες νευροβιολογικές μεθόδους και τεχνολογίες· το ερώτημα είναι πότε θα το κάνουν και ποιες μεθόδους και τεχνολογίες θα χρησιμοποιήσουν.

Ο James Giord είναι ειδικός νευροηθικής στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Georgetown.

Οι άνθρωποι εδώ και καιρό αιχμαλωτίζονται και τρομοκρατούνται από τη σκέψη του ελέγχου του νου. Είναι μάλλον πολύ νωρίς για να φοβόμαστε τα χειρότερα - για παράδειγμα, ότι το κράτος θα μπορέσει να διεισδύσει στον ανθρώπινο εγκέφαλο χρησιμοποιώντας μεθόδους χάκερ. Ωστόσο, οι νευροτεχνολογίες διπλής χρήσης έχουν μεγάλες δυνατότητες και ο χρόνος τους δεν είναι μακριά. Ορισμένοι ηθικολόγοι ανησυχούν ότι ελλείψει νομικών μηχανισμών για τη ρύθμιση τέτοιων τεχνολογιών, η εργαστηριακή έρευνα θα μπορέσει να προχωρήσει στον πραγματικό κόσμο χωρίς πολλά εμπόδια.

Mind Field

Η αναζήτηση για την καλύτερη κατανόηση του εγκεφάλου, αναμφισβήτητα το λιγότερο κατανοητό ανθρώπινο όργανο, οδήγησε σε μια έκρηξη της καινοτομίας στη νευροτεχνολογία τα τελευταία 10 χρόνια. Έτσι, το 2005, μια ομάδα επιστημόνων ανακοίνωσε ότι ήταν σε θέση να διαβάσει τις ανθρώπινες σκέψεις χρησιμοποιώντας λειτουργική μαγνητική τομογραφία, η οποία μετρά τη ροή του αίματος που προκαλείται από τη δραστηριότητα του εγκεφάλου.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, το άτομο βρισκόταν ακίνητο σε έναν σαρωτή ανάπτυξης και κοίταξε μια μικρή οθόνη στην οποία προβάλλονταν απλά οπτικά σήματα διέγερσης - μια τυχαία ακολουθία γραμμών σε διαφορετικές κατευθύνσεις, εν μέρει κάθετες, εν μέρει οριζόντιες και εν μέρει διαγώνιες. Η κατεύθυνση κάθε γραμμής παρήγαγε ελαφρώς διαφορετικές εκρήξεις εγκεφαλικής λειτουργίας. Εξετάζοντας απλώς αυτή τη δραστηριότητα, οι επιστήμονες μπορούσαν να προσδιορίσουν ποια γραμμή κοιτούσε το θέμα.

Χρειάστηκαν μόνο έξι χρόνια για να αναπτυχθεί σημαντικά αυτή η τεχνολογία για την αποκρυπτογράφηση του εγκεφάλου - με τη βοήθεια της Silicon Valley. Το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων. Για παράδειγμα, σε μια μελέτη του 2011, ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να παρακολουθήσουν προεπισκοπήσεις ταινιών σε λειτουργική συσκευή απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού και οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα απόκρισης του εγκεφάλου για να δημιουργήσουν αλγόριθμους αποκρυπτογράφησης για κάθε θέμα.

Στη συνέχεια κατέγραψαν τη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων καθώς οι συμμετέχοντες παρακολουθούσαν διάφορες σκηνές από νέες ταινίες, όπως ένα απόσπασμα στο οποίο ο Steve Martin περπατά στο δωμάτιο. Με βάση τους αλγόριθμους κάθε θέματος, οι ερευνητές κατάφεραν αργότερα να αναδημιουργήσουν αυτή ακριβώς τη σκηνή, χρησιμοποιώντας αποκλειστικά δεδομένα από την εγκεφαλική δραστηριότητα.

Αυτά τα υπερφυσικά αποτελέσματα δεν είναι πολύ οπτικά ρεαλιστικά. είναι σαν τη δημιουργία των ιμπρεσιονιστών: ο αόριστος Steve Martin επιπλέει σε ένα σουρεαλιστικό, διαρκώς μεταβαλλόμενο φόντο.

Με βάση τα ευρήματα, ο Thomas Naselaris, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας, είπε: «Η ικανότητα να κάνεις πράγματα όπως η ανάγνωση μυαλού θα εμφανιστεί αργά ή γρήγορα. Αυτό θα γίνει εφικτό κατά τη διάρκεια της ζωής μας».

Αυτό το έργο επιταχύνεται με την ταχεία προαγωγή της τεχνολογίας διεπαφής εγκεφάλου-μηχανής - νευρικά εμφυτεύματα και υπολογιστές που διαβάζουν την εγκεφαλική δραστηριότητα και τη μεταφράζουν σε πραγματική δράση, ή το αντίστροφο. Διεγείρουν τους νευρώνες για να δημιουργήσουν παραστάσεις ή σωματικές κινήσεις.

Μετά από μόλις οκτώ χρόνια, η διεπαφή εγκεφάλου-μηχανής έχει γίνει πολύ πιο εξελιγμένη και εξελιγμένη, όπως αποδείχθηκε από το Παγκόσμιο Κύπελλο FIFA 2014 στη Βραζιλία. Ο Juliano Pinto, 29, ο οποίος ήταν εντελώς παράλυτος στο κάτω μέρος του σώματος του, φόρεσε έναν ελεγχόμενο από τον εγκέφαλο ρομποτικό εξωσκελετό που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο Duke για να χτυπήσει την μπάλα στην τελετή έναρξης στο Σάο Πάολο.

Το κράνος στο κεφάλι του Πίντο έλαβε σήματα από τον εγκέφαλό του, που έδειχναν την πρόθεση του άνδρα να χτυπήσει την μπάλα. Ένας υπολογιστής συνδεδεμένος στην πλάτη του Pinto, λαμβάνοντας αυτά τα σήματα, εκτόξευσε μια ρομποτική στολή για να εκτελέσει την εντολή του εγκεφάλου. Συμφωνώ, σε κάποιο βαθμό, το μέλλον είναι ήδη εδώ.