Neurologijos ateitis: ar smegenys bus naudojamos kaip ginklas?

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Nepaisant to, kad pirmieji Homo Sapiens rūšies atstovai Žemėje pasirodė maždaug prieš 300 000 - 200 000 metų, mums pavyko sukurti technologiškai pažangią civilizaciją. Šiandien į kosmosą paleidžiame raketas ir robotines transporto priemones, kurios aria mums artimiausių pasaulių paviršių. Tačiau visi šie pasiekimai tapo įmanomi vieno nuo mūsų akių paslėpto organo – žmogaus smegenų – dėka.

Ne paslaptis, kad net neurologai, kaip apie tai rašo profesorius Robertas Sapolskis savo knygoje Kas mes esame? Genai, mūsų kūnas, visuomenė “ne iki galo supranta, kaip veikia smegenys. Tačiau tam tikra sėkmė buvo pasiekta – prisimeni paskutinį neuralink Elono Musko pristatymą? Prietaisas, įmontuotas tiesiai į kiaulės smegenis, veikia puikiai.

Be to, pastaraisiais metais atsirado smegenų implantų, kurie tiesiogine prasme smegenų bangas paverčia tekstu. Bet jei sugebame išrasti tokias aukštąsias technologijas, ar yra tikimybė, kad kas nors jas panaudos kaip proto valdymo įrankį ar net ginklą?

Kas yra „Brain Link“?

Kaip manote, kaip tai gali atrodyti kaip ryšys tarp vienų smegenų į kitas, ryšys per įtaisytą smegenų implantą? Neurologas Miguelis Nicolelis atsakė į šį klausimą savo tyrime, paskelbtame žurnale Duke universiteto medicinos centras šiais metais.

Tyrimo metu mokslininkai laboratorijoje įdėjo dvi rezus aguonas skirtingose patalpose, kur gyvūnai žiūrėjo į kompiuterio ekraną, kur buvo virtualios rankos vaizdas dvimatėje erdvėje. Beždžionių užduotis buvo nukreipti ranką nuo ekrano centro link taikinio, o kai tai sėkmingai padarė, mokslininkai jas apdovanojo sulčių gurkšniais. Tuo pačiu metu beždžionės nebuvo aprūpintos vairasvirtėmis ar kitais prietaisais, kurie galėtų valdyti jų ranką.

Tačiau šiame tyrime yra viena įdomi detalė – prieš eksperimentą mokslininkai implantus įsmeigė į beždžionių smegenis – tose jų smegenų dalyse, kurios turi įtakos judėjimui. Dėl šios priežasties elektrodai galėjo užfiksuoti ir perduoti nervinę veiklą laidiniu ryšiu su kompiuteriais. Tačiau dar įdomiau buvo gyvūnų gebėjimas kartu valdyti skaitmeninę galūnę.

Taigi viename eksperimente viena beždžionė galėjo valdyti tik horizontalius veiksmus, o kita – tik vertikalius judesius. Nepaisant to, tiriamieji pamažu, pasitelkdami asociacijas, suprato, kad tam tikras mąstymo būdas lemia galūnės judėjimą. Suvokę šį priežastinio ryšio modelį, jie ir toliau elgėsi iš esmės ir mąstė kartu, kad ranka judėtų tikslo link ir atneštų sulčių.

Pagrindinis tyrimo autorius Miguelis Nicolelis šį nuostabų bendradarbiavimą vadina „braine“arba „smegenų tinklu“. Galiausiai neurologas tikisi, kad vienų smegenų bendradarbiavimas su kitomis gali būti panaudotas siekiant pagreitinti žmonių, turinčių neurologinius pažeidimus, reabilitaciją – tiksliau, sveiko žmogaus smegenys gali sąveikauti su insultą patyrusio paciento smegenimis, o tai vėliau greičiau išmokti kalbėti ar judinti paralyžiuotą žmogų.kūno dalis.

Šis darbas yra dar viena sėkmė iš daugelio naujausių neurotechnologijų pažangos: neuronams taikomos sąsajos, algoritmai, naudojami šiems neuronams iššifruoti arba stimuliuoti, ir smegenų žemėlapiai, suteikiantys aiškesnį vaizdą apie sudėtingas grandines, kurios valdo pažinimą, emocijas ir veiksmus.

Įsivaizduokite, kokie naudingi gali būti tokie patobulinimai: bus galima sukurti pažangesnius galūnių protezus, kurie gali perteikti pojūčius juos nešiojantiems; bus galima geriau suprasti kai kurias ligas, pavyzdžiui, Parkinsono ligą, ir net gydyti depresiją bei daugelį kitų psichikos sutrikimų.

Galima ateitis

Įsivaizduokite prie smegenų audinio prijungtas kompiuterines sistemas, kurios leidžia paralyžiuotam pacientui panaudoti minties galią valdyti robotines mašinas. Sutikite, jie taip pat gali būti naudojami valdyti bioninius kareivius ir pilotuojamus orlaivius. O prietaisai, palaikantys pacientų, pavyzdžiui, sergančių Alzheimerio liga, smegenis, gali būti naudojami naujiems prisiminimams įteigti arba esamiems ištrinti – tiek tarp sąjungininkų, tiek priešų.

Žurnalo „Foreign Policy“straipsnyje cituojamas bioetistas Jonathanas Moreno, Pensilvanijos universiteto profesorius apie Nicholasio idėją:

Įsivaizduokite, ar galime perimti intelektines žinias iš, tarkime, Henry Kissingerio, kuris žino viską apie diplomatijos ir politikos istoriją, o tada visas žinias pasisemsime iš žmogaus, studijavusio karinę strategiją, iš inžinieriaus iš Gynybos pažangių tyrimų projektų agentūros. (DARPA) ir kt. Visa tai galima derinti. Toks smegenų tinklas leis priimti svarbius karinius sprendimus remiantis praktiniu visažinimu, o tai turės rimtų politinių ir socialinių pasekmių.

Tačiau šiandien tokios idėjos išlieka mokslinės fantastikos lauke, nors gali būti, kad jų atsiradimas – laiko klausimas. Bent jau kai kurie ekspertai taip mano. Faktas yra tas, kad neurotechnologijos sparčiai vystosi, o tai reiškia, kad ilgainiui proveržio galimybės neišvengiamai lems jų pramoninį įgyvendinimą.

Pavyzdžiui, Pažangiųjų tyrimų administracija, atliekanti svarbius Gynybos departamento mokslinius tyrimus ir plėtrą, investuoja daug pinigų į smegenų technologijas.

Klausimas ne tas, ar nevalstybiniai agentai galės naudoti tam tikrus neurobiologinius metodus ir technologijas, o kada jie tai padarys ir kokius metodus bei technologijas naudos.

Jamesas Giordas yra Džordžtauno universiteto medicinos centro neuroetikos specialistas.

Žmones jau seniai žavi ir siaubė mintis apie proto valdymą. Tikriausiai dar anksti bijoti blogiausio – pavyzdžiui, kad valstybė įsilaužėlių metodais sugebės prasiskverbti į žmogaus smegenis. Tačiau dvejopo naudojimo neurotechnologijos turi didelį potencialą, o jų laikas nėra toli. Kai kurie etikos specialistai nerimauja, kad nesant teisinių mechanizmų tokioms technologijoms reguliuoti, laboratoriniai tyrimai galės be didesnių kliūčių persikelti į realų pasaulį.

Proto laukas

Siekis geriau suprasti smegenis, ko gero, mažiausiai suprantamą žmogaus organą, per pastaruosius 10 metų paskatino neurotechnologijų naujovių antplūdį. Taigi 2005 metais grupė mokslininkų paskelbė, kad jiems pavyko perskaityti žmogaus mintis naudojant funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją, matuojančią smegenų veiklos sukeltą kraujotaką.

Eksperimento metu tiriamasis nejudėdamas gulėjo augimo skaitytuve ir žiūrėjo į nedidelį ekraną, ant kurio buvo projektuojami paprasti regėjimo sužadinimo signalai – atsitiktinė linijų seka skirtingomis kryptimis, iš dalies vertikaliai, iš dalies horizontaliai ir iš dalies įstrižai. Kiekvienos linijos kryptis sukėlė šiek tiek skirtingus smegenų funkcijos pliūpsnius. Tiesiog pažvelgę į šią veiklą, mokslininkai galėjo nustatyti, į kurią liniją tiriamasis žiūri.

Šiai smegenims iššifruoti skirtai technologijai reikšmingai sukurti prireikė vos šešerių metų – pasitelkus Silicio slėnį. Kalifornijos universitetas Berklyje atliko daugybę eksperimentų. Pavyzdžiui, 2011 m. atliktame tyrime dalyvių buvo paprašyta žiūrėti filmų peržiūras naudojant funkcinį magnetinio rezonanso vaizdo aparatą, o mokslininkai panaudojo smegenų atsako duomenis kurdami kiekvieno tiriamojo iššifravimo algoritmus.

Tada jie užfiksavo nervų ląstelių veiklą, kai dalyviai žiūrėjo įvairias scenas iš naujų filmų, pavyzdžiui, ištrauką, kurioje Steve'as Martinas vaikšto po kambarį. Remdamiesi kiekvieno tiriamojo algoritmu, mokslininkai vėliau sugebėjo atkurti šią sceną, naudodami tik smegenų veiklos duomenis.

Šie antgamtiški rezultatai vizualiai nėra labai tikroviški; jie tarsi impresionistų kūryba: neaiškus Steve'as Martinas plūduriuoja siurrealistiniame, nuolat kintančiame fone.

Remdamasis išvadomis, Pietų Karolinos universiteto neurologas Thomas Naselaris sakė: „Gebėjimas atlikti tokius dalykus kaip minčių skaitymas anksčiau ar vėliau atsiras. Tai taps įmanoma per mūsų gyvenimą“.

Šį darbą spartina sparčiai tobulėjanti smegenų ir mašinų sąsajos technologija – neuroniniai implantai ir kompiuteriai, kurie nuskaito smegenų veiklą ir paverčia ją realiais veiksmais, arba atvirkščiai. Jie stimuliuoja neuronus kurti pasirodymus ar fizinius judesius.

Vos po aštuonerių metų smegenų ir mašinos sąsaja tapo daug sudėtingesnė ir sudėtingesnė, kaip parodė 2014 m. FIFA pasaulio čempionatas Brazilijoje. 29 metų Juliano Pinto, kurio apatinė kūno dalis buvo visiškai paralyžiuota, per atidarymo ceremoniją San Paule užsidėjo smegenimis valdomą robotinį egzoskeletą, sukurtą Duke universitete, kad pataikytų į kamuolį.

Šalmas ant Pinto galvos gavo signalus iš jo smegenų, rodančių vyro ketinimą pataikyti į kamuolį. Prie Pinto nugaros pritvirtintas kompiuteris, gavęs šiuos signalus, paleido robotinį kostiumą, kad įvykdytų smegenų komandą. Sutikite, tam tikru mastu ateitis jau čia.