Viitorul neuroștiinței: va fi folosit creierul ca armă?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

În ciuda faptului că primii reprezentanți ai speciei Homo Sapiens au apărut pe Pământ în urmă cu aproximativ 300.000 - 200.000 de ani, am reușit să construim o civilizație avansată din punct de vedere tehnologic. Astăzi, lansăm rachete și vehicule robotizate în spațiu care ară suprafața lumilor cele mai apropiate de noi. Dar toate aceste realizări au devenit posibile datorită unui singur organ ascuns ochilor noștri - creierul uman.

Nu este un secret pentru nimeni că chiar și neurologii, așa cum scrie despre acest lucru profesorul Robert Sapolsky în cartea sa Who Are We? Genele, corpul nostru, societatea”nu înțeleg pe deplin cum funcționează creierul. Dar un oarecare succes a fost obținut - vă amintiți ultima prezentare a lui neuralink Elon Musk? Un dispozitiv încorporat direct în creierul porcului funcționează excelent.

Mai mult, în ultimii ani, au apărut implanturi cerebrale care traduc literalmente undele cerebrale în text. Dar dacă suntem capabili să inventăm o tehnologie atât de înaltă, există vreo șansă ca cineva să o folosească ca instrument de control al minții sau chiar ca armă?

Ce este Brain Link?

Cum crezi că ar putea arăta o conexiune de la un creier la altul, o conexiune printr-un implant cerebral încorporat? Omul de neuroștiință Miguel Nicolelis a răspuns la această întrebare în studiul său publicat în revista Duke University Medical Center la începutul acestui an.

În timpul studiului, oamenii de știință din laborator au plasat doi maci rhesus în încăperi diferite, unde animalele se uitau la un ecran de computer, unde era o imagine a unei mâini virtuale în spațiu bidimensional. Sarcina maimuțelor era să-și ghideze mâna din centrul ecranului către țintă, iar când au făcut acest lucru cu succes, cercetătorii le-au răsplătit cu înghițituri de suc. În același timp, maimuțele nu erau echipate cu joystick-uri sau orice alte dispozitive care să le poată controla mâna.

Cu toate acestea, în acest studiu, există un detaliu interesant - înainte de experiment, oamenii de știință au introdus implanturi în creierul maimuțelor - în acele părți ale creierului lor care afectează mișcarea. Datorită acestui fapt, electrozii au putut să captureze și să transmită activitatea neuronală printr-o conexiune prin cablu la computere. Dar și mai interesantă a fost capacitatea animalelor de a controla în comun un membru digital.

Deci, într-un experiment, o maimuță putea controla doar acțiunile orizontale, în timp ce cealaltă controla doar mișcările verticale. Cu toate acestea, subiecții au învățat treptat cu ajutorul asociațiilor că un anumit mod de gândire duce la mișcarea membrului. După ce și-au dat seama de acest tipar de cauzalitate, ei au continuat să se comporte în esență și să gândească împreună, astfel încât mâna să se îndrepte spre obiectiv și să le aducă suc.

Autorul principal al studiului, Miguel Nicolelis, numește această colaborare uimitoare „brainet” sau „rețea cerebrală”. În cele din urmă, neurologul speră că colaborarea unui creier cu altul poate fi folosită pentru a accelera reabilitarea persoanelor cu leziuni neurologice - mai exact, că creierul unei persoane sănătoase poate interacționa cu creierul unui pacient cu un accident vascular cerebral, care va învață să vorbească sau să miște mai repede persoana paralizată.parte a corpului.

Această lucrare este un alt succes dintr-un lung șir de progrese recente în neurotehnologie: interfețe aplicate neuronilor, algoritmi utilizați pentru a decoda sau stimula acești neuroni și hărți ale creierului care oferă o imagine mai clară a circuitelor complexe care guvernează cunoașterea, emoția și acțiunea.

Imaginați-vă doar cât de utile pot fi astfel de dezvoltări: va fi posibilă crearea unor proteze de membre mai avansate, care să transmită senzații celor care le poartă; va fi posibil să înțelegem mai bine unele boli, precum boala Parkinson, și chiar să tratăm depresia și multe alte tulburări mintale.

Viitorul posibil

Imaginează-ți sisteme informatice atașate la țesutul cerebral care permit unui pacient paralizat să folosească puterea gândirii pentru a controla mașinile robotizate. De acord, ele pot fi folosite și pentru a controla soldații bionici și avioanele cu pilot. Iar dispozitivele care susțin creierul pacienților, cum ar fi cei cu Alzheimer, pot fi folosite pentru a insufla noi amintiri sau pentru a le șterge pe cele existente - atât în rândul aliaților, cât și al dușmanilor.

Un articol din revista Foreign Policy îl citează pe bioetistul Jonathan Moreno, profesor la Universitatea din Pennsylvania, despre ideea lui Nicholasis:

Imaginați-vă dacă putem lua cunoștințe intelectuale de la, să zicem, Henry Kissinger, care știe totul despre istoria diplomației și politicii, și apoi obținem toate cunoștințele de la o persoană care a studiat strategia militară, de la un inginer de la Agenția de Proiecte de Cercetare Avansată a Apărării (DARPA) și etc. Toate acestea pot fi combinate. O astfel de rețea cerebrală va permite luarea unor decizii militare importante pe baza omniscienței practice, iar acest lucru va avea consecințe politice și sociale grave.

Totuși, astăzi astfel de idei rămân în domeniul science fiction-ului, deși este posibil ca apariția lor să fie o chestiune de timp. Cel puțin unii experți cred așa. Faptul este că neurotehnologiile se dezvoltă rapid, ceea ce înseamnă că în cele din urmă oportunitățile inovatoare vor duce inevitabil la implementarea lor industrială.

De exemplu, Advanced Research Administration, care desfășoară activități de cercetare și dezvoltare importante pentru Departamentul Apărării, investește mulți bani în tehnologia creierului.

Întrebarea nu este dacă agenții nestatali vor putea sau nu să folosească anumite metode și tehnologii neurobiologice; întrebarea este când o vor face și ce metode și tehnologii vor folosi.

James Giord este specialist în neuroetică la Georgetown University Medical Center.

Oamenii au fost mult timp captivați și îngroziți de gândul controlului minții. Probabil că este prea devreme să ne temem de ce e mai rău - de exemplu, că statul va putea pătrunde în creierul uman folosind metode hacker. Cu toate acestea, neurotehnologiile cu dublă utilizare au un mare potențial, iar timpul lor nu este departe. Unii eticieni sunt îngrijorați de faptul că, în absența unor mecanisme legale care să reglementeze astfel de tehnologii, cercetarea de laborator va putea trece în lumea reală fără prea multe obstacole.

Câmpul Minții

Căutarea de a înțelege mai bine creierul, probabil cel mai puțin înțeles organ uman, a condus la o creștere a inovațiilor în neurotehnologie în ultimii 10 ani. Așadar, în 2005, un grup de oameni de știință a anunțat că sunt capabili să citească gândurile umane folosind imagistica prin rezonanță magnetică funcțională, care măsoară fluxul sanguin cauzat de activitatea creierului.

În timpul experimentului, subiectul stătea nemișcat într-un scaner de creștere și se uita la un mic ecran pe care erau proiectate semnale vizuale simple de excitare - o secvență aleatorie de linii în direcții diferite, parțial verticale, parțial orizontale și parțial diagonale. Direcția fiecărei linii a produs explozii ușor diferite ale funcției creierului. Privind pur și simplu această activitate, oamenii de știință au putut determina pe ce linie se uită subiectul.

A fost nevoie de doar șase ani pentru a dezvolta semnificativ această tehnologie de descifrare a creierului - cu ajutorul Silicon Valley. Universitatea din California din Berkeley a efectuat o serie de experimente. De exemplu, într-un studiu din 2011, participanților li s-a cerut să urmărească previzualizările filmelor pe un aparat de imagine cu rezonanță magnetică funcțională, iar oamenii de știință au folosit datele de răspuns ale creierului pentru a crea algoritmi de decriptare pentru fiecare subiect.

Apoi au înregistrat activitatea celulelor nervoase în timp ce participanții au vizionat diverse scene din filme noi, cum ar fi un pasaj în care Steve Martin se plimbă prin cameră. Pe baza algoritmilor fiecărui subiect, cercetătorii au reușit ulterior să recreeze tocmai această scenă, folosind exclusiv date din activitatea creierului.

Aceste rezultate supranaturale nu sunt foarte realiste vizual; sunt ca creația impresioniștilor: vagul Steve Martin plutește pe un fundal suprarealist, în continuă schimbare.

Pe baza descoperirilor, Thomas Naselaris, neurolog la Universitatea din Carolina de Sud, a spus: „Abilitatea de a face lucruri precum citirea minții va apărea mai devreme sau mai târziu. Acest lucru va deveni posibil în timpul vieții noastre.”

Acest lucru este accelerat de tehnologia de interfață creier-mașină care progresează rapid - implanturi neuronale și computere care citesc activitatea creierului și o traduc în acțiune reală, sau invers. Ei stimulează neuronii pentru a crea performanțe sau mișcări fizice.

După doar opt ani, interfața creier-mașină a devenit mult mai sofisticată și mai sofisticată, așa cum a demonstrat Cupa Mondială FIFA 2014 din Brazilia. Juliano Pinto, 29 de ani, care era complet paralizat în partea inferioară a corpului, a îmbrăcat un exoschelet robot controlat de creier dezvoltat la Universitatea Duke pentru a lovi mingea la ceremonia de deschidere din São Paulo.

Casca de pe capul lui Pinto a primit semnale de la creierul lui, indicând intenția bărbatului de a lovi mingea. Un computer atașat la spatele lui Pinto, primind aceste semnale, a lansat un costum robotic pentru a executa comanda creierului. De acord, într-o oarecare măsură, viitorul este deja aici.