Cuprins:

Neurochirurgul care i-a spart creierul și s-a făcut un cyborg
Neurochirurgul care i-a spart creierul și s-a făcut un cyborg

Video: Neurochirurgul care i-a spart creierul și s-a făcut un cyborg

Video: Neurochirurgul care i-a spart creierul și s-a făcut un cyborg
Video: Experimentul Care Dovedeste Ca Viata Dupa Moarte Chiar Exista 2024, Mai
Anonim

Operația pe creier a început în după-amiaza zilei de 21 iunie 2014 și a durat unsprezece ore și jumătate, extinzându-se până în Caraibe, înainte de zorii zilei următoare. După-amiaza, când anestezia a încetat să funcționeze, un neurochirurg a intrat în cameră, și-a scos ochelarii cu ramă subțire și i-a arătat pacientului bandajat. "Cum se numeste?" - el a intrebat.

Phil Kennedy se uită o clipă la ochelari. Apoi privirea lui s-a dus în tavan și s-a mutat la televizor. - Hm… oh… ai… ay, bâlbâi el.

„Este în regulă, fă-ți timp”, a spus chirurgul Joel Cervantes, încercând să pară calm. Kennedy a încercat din nou să răspundă. Părea că își face creierul să funcționeze ca cineva cu o durere în gât, făcând un efort să înghită.

Între timp, un gând teribil se învârtea în capul chirurgului: „Nu ar fi trebuit să fac asta”.

Când Kennedy a zburat pe aeroportul din Belize cu câteva zile mai devreme, avea o minte sănătoasă și o memorie bună. Un bărbat solid, de 66 de ani, care arăta ca un medic autoritar la televizor. Nimic în starea lui nu i-a cerut lui Cervantes să-și deschidă craniul. Dar Kennedy a cerut o operație la creier și a fost dispus să plătească 30.000 de dolari pentru a-i îndeplini cererea.

Kennedy însuși a fost cândva un neurolog renumit. La sfârșitul anilor 90, a ajuns chiar și pe prima pagină a publicațiilor mondiale: a reușit să implanteze mai mulți electrozi de cablu în creierul unui om paralizat și să-l învețe să controleze cursorul computerului cu ajutorul minții. Kennedy și-a numit pacientul „primul cyborg din lume”, iar presa a salutat realizarea sa ca prima comunicare umană prin sistemul creier-calculator. De atunci, Kennedy și-a dedicat viața visului de a aduna cyborgi mai avansați și de a dezvolta o metodă de digitalizare completă a gândurilor umane.

Apoi, în vara lui 2014, Kennedy a decis că singura modalitate de a duce mai departe acest proiect a fost personalizarea acestuia. Pentru următoarea sa descoperire, el se va conecta cu un creier uman sănătos. Al lui.

Și așa s-a născut ideea călătoriei lui Kennedy în Belize. Actualul proprietar al fermei portocalii și fostul proprietar de club de noapte, Paul Poughton, era responsabil de logistică, în timp ce Cervantes, primul belizean care a devenit neurochirurg, mânuia un bisturiu. Poughton și Cervantes au fondat Quality of Life Surgery, o clinică de turism medical care tratează durerile cronice și problemele coloanei vertebrale, precum și abdominoplastia, operația la nas, reducerea sânilor masculini și alte îmbunătățiri medicale.

La început, procedura pentru care Kennedy l-a angajat pe Cervantes - implantarea unui set de electrozi de sticlă și aur sub cortexul cerebral - a mers bine, fără măcar sângerare severă. Dar recuperarea pacientului a fost plină de probleme. Două zile mai târziu, Kennedy stătea pe pat când deodată maxilarul a început să-i scrâșnească și să tremure, iar o mână a început să tremure. Poughton era îngrijorat că dinții lui Kennedy ar putea fi rupti din cauza acestui atac.

Au continuat și problemele de vorbire. „Frazele lui nu aveau sens”, a spus Poughton, „s-a scuzat doar – „îmi pare rău, îmi pare rău” – pentru că nu a putut spune altceva.” Kennedy încă mai putea să mormăie sunete și cuvinte incoerente, dar părea să fi pierdut asta. lipici, care le-ar pune împreună în fraze și propoziții.” Când Kennedy a luat un pix și a vrut să scrie ceva, litere aleatorii s-au împrăștiat neglijent pe hârtie.

La început, Poughton a fost fascinat de ceea ce el a numit „o abordare Indiana Jones a științei”, pe care a văzut-o în acțiunile lui Kennedy: să zboare în Belize, să încalce orice cerință imaginabilă a cercetării, riscându-și propria minte. Acum, însă, Kennedy stătea în fața lui, poate închis în sine. „Credeam că am stricat ceva în el și asta e pe viață”, a spus Poughton. "Ce am făcut?"

Desigur, medicul american de origine irlandeză era mult mai conștient de riscurile operației decât Poughton sau Cervantes. În cele din urmă, Kennedy a inventat acei electrozi de sticlă și aur și a supravegheat implantarea lor a altor patru sau cinci persoane. Deci întrebarea nu era ce i-au făcut Poughton și Cervantes lui Kennedy, ci ce i-a făcut Phil Kennedy.

Deoarece există multe computere, sunt tot atâtea oameni care încearcă să găsească o modalitate de a le controla cu mintea. În 1963, un om de știință de la Universitatea Oxford a raportat că și-a dat seama cum să folosească undele cerebrale pentru a controla un simplu proiector de diapozitive. Aproximativ în aceeași perioadă, José Delgado, un neuroștiință spaniol de la Universitatea Yale, a făcut titluri după o demonstrație masivă la arena de tauri din Cordoba, Spania. Delgado a inventat un dispozitiv pe care l-a numit „stimosiver” – un implant radiocontrolat în creier care preia semnale neuronale și transmite mici impulsuri electrice către cortex. Când Delgado a intrat în arenă, a început să enerveze taurul cu o cârpă roșie ca să atace. Când animalul s-a apropiat, omul de știință a apăsat două butoane de pe emițătorul său radio: cu primul buton a acționat asupra nucleului caudat al creierului taurului și l-a încetinit până la oprire completă; al doilea îl întoarse și îl făcu să galopeze spre zid.

Delgado a visat să folosească acești electrozi pentru a se conecta la gândurile umane: citiți-i, editați-i, îmbunătățiți-i. „Umanitatea este în pragul unui punct de cotitură în evoluție. Suntem aproape de a ne putea proiecta propriile procese cognitive”, a spus el pentru New York Times în 1970, după ce a încercat să-și implanteze electrozii la pacienții psihici. „Singura întrebare este, ce fel de oameni, în mod ideal, dorim să proiectăm?”

Delgado nu este surprinzător că munca lui Delgado i-a făcut pe mulți oameni nervoși. Iar în anii care au urmat, programul său a blocat, confruntat cu controverse, subfinanțat și încolțit de complexitățile creierului uman, nu atât de ușor de piratat pe cât presupuse Delgado.

Între timp, oamenii de știință cu planuri mai modeste, care intenționau pur și simplu să decodeze semnalele creierului, mai degrabă decât să pună mâna pe civilizație de către neuroni, au continuat să pună cabluri în capul animalelor de laborator. Până în anii '80, neurologii au descoperit că, dacă folosești un implant pentru a înregistra semnale de la un grup de celule, de exemplu, în cortexul motor al creierului unei maimuțe, și apoi media descărcările electrice ale acestora, poți să-ți dai seama unde va ajunge maimuța. mutați-și membrul - o descoperire pe care mulți au perceput-o ca fiind primul pas major către dezvoltarea protezelor controlate de minte pentru oameni.

Dar implanturile tradiționale cu electrozi folosite în majoritatea acestor studii au avut un mare dezavantaj - semnalele pe care le-au captat erau de-a dreptul instabile. Deoarece mediul creierului este ca un jeleu, pulsurile celulelor au depășit uneori limita de înregistrare sau celulele au murit din cauza unei traume cauzate de coliziunea cu o bucată de metal ascuțită. În cele din urmă, electrozii ar putea rămâne atât de blocați în țesutul deteriorat din jur încât semnalele lor au fost complet stinse.

Descoperirea lui Phil Kennedy - cea care avea să-i definească ulterior cariera în neuroștiință și, în cele din urmă, avea să ducă la masa de operație din Belize - a început cu o metodă de rezolvare a acestei probleme de bază de bioinginerie. Ideea lui: să bage un electrod în creier, astfel încât electrodul să fie bine fixat în interior. Pentru a face acest lucru, a plasat capetele unui fir de aur acoperit cu teflon în interiorul unui con de sticlă gol. În același spațiu mic, a introdus o altă componentă necesară - un strat subțire de țesut al nervului sciatic. Această particulă de biomaterial va servi la polenizarea țesutului nervos din jur, atrăgând brațele microscopice ale celulelor locale, astfel încât acestea să învelească conul. În loc să îngroape sârmă goală în scoarță, Kennedy a implorat celulele nervoase să se înfășoare în jurul implantului, ancorându-l în loc ca pe o rețea învelită în iederă (a folosit un cocktail chimic pentru a stimula creșterea neuronală în loc de țesutul nervului sciatic atunci când lucra cu oameni).

Designul conului de sticlă oferă un avantaj incredibil. Le permite cercetătorilor să lase acești senzori în capul pacientului pentru o lungă perioadă de timp. În loc să surprindă frânturi din activitatea creierului în sesiuni unice în laborator, ei se pot acorda la coloane sonore de ciripit electric de-a lungul vieții din creier.

Kennedy a numit invenția sa „electrodul neurotrofic”. La scurt timp după ce l-a inventat, și-a părăsit postul universitar la Georgia Tech și a fondat compania de biotehnologie Neural Signals. În 1996, după câțiva ani de teste pe animale, Neural Signals a primit aprobarea de la Food and Drug Administration (FDA) pentru a implanta Kennedy Cone Electrodes la oameni ca o posibilă cale de ieșire pentru pacienții care și-au pierdut capacitatea de a se mișca sau de a vorbi. Și în 1998, Kennedy și colegul său medical, Roy Bakay, neurochirurg la Universitatea Emory, au abordat un pacient care i-ar transforma în vedete științifice.

Un muncitor în construcții în vârstă de 52 de ani și veteran al războiului din Vietnam Johnny Ray a suferit un accident vascular cerebral ischemic. Din cauza rănilor primite, acesta a rămas conectat la un aparat de respirație artificială, țintuit la pat și paralizat pe tot corpul, capabil doar să-și zvâcnească mușchii feței și umărului. Putea să răspundă la întrebări simple clipind de două ori în loc de da și o dată în loc de nu.

Deoarece creierul domnului Ray nu era capabil să transmită semnale către mușchi, Kennedy a încercat să-și conecteze capul la electrozi pentru a-i permite să comunice. Kennedy și Beckay au poziționat electrozii în cortexul motor primar al lui Ray, o bucată de țesut care este responsabilă pentru mișcarea voluntară de bază (au găsit locul perfect pentru a se conecta punând mai întâi pe Ray într-un aparat RMN și rugându-i să-și imagineze mișcându-și brațul, apoi plasând implant în locul care a fost cel mai luminos la scanările RMN). Odată ce conurile au fost la locul lor, Kennedy le-a atașat la un transmițător radio implantat pe vârful craniului lui Ray, chiar sub scalpul lui.

Kennedy a lucrat cu Ray de trei ori pe săptămână, încercând să descifreze undele emanate din cortexul motor al creierului său, astfel încât să le poată transforma în mișcare. De-a lungul timpului, Rei a învățat să moduleze semnalele implantului său numai prin gândire. Când Kennedy îl conecta la un computer, el putea folosi aceste modulații pentru a controla cursorul de pe ecran (chiar dacă doar de-a lungul unei linii de la stânga la dreapta). Apoi smuci din umăr pentru a face clic pe mouse. Cu această configurație, Rei a putut să selecteze literele de pe tastatura de pe ecran și să scrie cuvinte foarte încet.

„Aceasta este cea mai recentă tehnologie, asemănătoare Războiului Stelelor”, le-a spus Buckeye colegilor săi neurochirurgi în octombrie 1998. Câteva săptămâni mai târziu, Kennedy a prezentat rezultatele la conferința anuală a Societății pentru Neuroscience. A fost suficient pentru a face o poveste incredibilă Johnny Ray - cândva paralizat, dar acum tastând cu puterea minții sale - a ajuns în ziare din întreaga lume. În decembrie Buckeye și Kennedy au fost invitați la Good Morning America Show. În ianuarie 1999, știrile despre experimentul lor au apărut în The Washington Post…. Articolul începea: „Când medicul și inventatorul Philip R. Kennedy pregătește o persoană paralizată să lucreze la un computer cu puterea gândirii, începe repede să pară că ceva de importanță istorică se întâmplă în această secție și că Kennedy ar putea fi noul Alexander Bell”.

După succesul său cu Johnny Ray, părea că Kennedy se afla în pragul unei descoperiri majore. Dar când el și Buckeye au plasat implanturi în creierul a încă doi pacienți paralizați în 1999 și 2002, cazurile lor nu au dus proiectul mai departe. (Incizia unui pacient nu s-a închis și implantul a trebuit îndepărtat; iar boala altui pacient a progresat atât de repede încât notele lui Kennedy au fost inutile.) Rey însuși a murit de un anevrism cerebral în toamna anului 2002.

Între timp, alte laboratoare au făcut progrese cu protezele controlate de creier, dar au folosit diferite echipamente - de obicei plăci mici, de aproximativ 2 mm2, cu zeci de fire expuse legate la creier. Într-un război de format pentru implanturi neuronale mici, electrozii de sticlă conici ai lui Kennedy semănau din ce în ce mai mult cu Betamax (iată formatul de codare și înregistrare a benzii înlocuit de VHS - ed.): Era o tehnologie viabilă, promițătoare, care pur și simplu nu a prins rădăcini.

Nu doar hardware-ul a diferențiat Kennedy de alți oameni de știință care lucrează la interfețele creier-calculator. Majoritatea colegilor săi s-au concentrat pe un tip de proteză controlată de creier, finanțată de Pentagon cu ajutorul DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency): implantul a ajutat un pacient (sau un veteran de război rănit) să folosească părți protetice ale corpului. Până în 2003, un laborator de la Universitatea de Stat din Arizona a plasat un set de implanturi în creierul unei maimuțe, permițându-i animalului să-și aducă o felie de portocală la gură folosind un braț robotizat controlat de creier. Câțiva ani mai târziu, cercetătorii de la Universitatea Brown au raportat că doi pacienți paralizați au învățat cum să folosească implanturi pentru a controla brațele robotizate cu atâta precizie încât unul dintre ei a putut să sorbi cafea dintr-o sticlă.

Dar brațele robotizate l-au interesat pe Kennedy mai puțin decât vocea umană. Cursorul mental al lui Ray a arătat că pacienții paralizați își puteau împărtăși gândurile folosind computerul, chiar dacă acele gânduri se scurgeau ca gudron în trei litere pe minut. Ce-ar fi dacă Kennedy ar putea proiecta o interfață creier-calculator din care vorbirea generată să curgă la fel de lin ca o persoană sănătoasă?

În multe privințe, Kennedy a contestat un test mai mare. Vorbirea umană este mult mai complexă decât orice mișcare a oricărei părți a corpului. Ceea ce ni se pare a fi o acțiune comună - formularea cuvintelor - necesită contracția și relaxarea coordonată a peste o sută de mușchi diferiți: de la diafragmă la limbă și buze. Pentru a proiecta o astfel de proteză de vorbire funcțională așa cum și-a imaginat Kennedy, omul de știință a trebuit să găsească o modalitate de a citi toate combinațiile complexe de sunete de vorbire din semnalele transmise de un grup de electrozi.

Așa că în 2004, Kennedy a încercat ceva nou punându-și implanturile în creierul ultimului pacient paralizat, un tânăr pe nume Eric Ramsey, care a avut un accident de mașină și a suferit un accident vascular cerebral pe trunchiul cerebral, pe care l-a avut și Johnny Ray. De data aceasta, Kennedy și Buckeye nu au plasat electrozi conici în partea cortexului motor responsabilă pentru brațe și mâini. Și-au împins firele mai adânc în țesutul cerebral, care acoperă părțile laterale ale creierului ca un bandaj. Adânc în această zonă se află neuronii care trimit semnale către mușchii buzelor, maxilarului, limbii și laringelui. Aici a plasat Ramsey implantul, la 6 mm adâncime.

Folosind acest dispozitiv, Kennedy l-a învățat pe Ramsey să pronunțe vocale simple folosind un dispozitiv de sinteză. Dar Kennedy nu avea de unde să știe ce simțea cu adevărat Ramsey sau exact ce se petrecea în capul lui. Ramsey putea să răspundă la întrebările da-nu, mișcându-și ochii în sus sau în jos, dar această metodă a eșuat curând, deoarece Ramsey avea probleme cu ochii. De asemenea, Kennedy nu a avut ocazia să-și valideze încercările prin vorbire. L-a rugat pe Ramsey să-și imagineze cuvintele în timp ce înregistra semnalele care emanau din creierul său, dar Kennedy, desigur, nu avea de unde să știe dacă Ramsey „rostea” într-adevăr cuvintele în tăcere.

Sănătatea lui Ramsey era proastă, la fel ca și electronicele implantului din capul lui. De-a lungul timpului, programul de cercetare al lui Kennedy a avut și el de suferit: granturile sale nu au fost reînnoite; a fost forțat să-și concedieze inginerii și tehnicienii de laborator; partenerul lui, Bakai, este mort. Kennedy lucra acum singur sau cu asistenți temporari pe care i-a angajat. (Încă a petrecut ore de lucru tratând pacienți la clinica sa de neurologie.) Era încrezător că va face o altă descoperire dacă ar putea găsi un alt pacient - în mod ideal, cineva care ar putea vorbi cu voce tare, cel puțin la început. Testându-și implantul, de exemplu, pe un pacient cu o boală neurodegenerativă precum scleroza laterală amiotrofică, în stadiile incipiente, Kennedy ar avea șansa să înregistreze semnale de la neuroni în timpul vorbirii unei persoane. Așa că a putut vedea corespondența dintre fiecare sunet individual și semnalul neuronal. Ar fi avut timp să-și îmbunătățească proteza de vorbire - să-și îmbunătățească algoritmul de decodare a activității creierului.

Dar înainte ca Kennedy să poată găsi un astfel de pacient, Food and Drug Administration și-a retras aprobarea pentru implanturile sale. Conform noilor reguli, dacă nu poate demonstra că acestea sunt sigure și sterile - o cerință în sine care necesită finanțare pe care nu o avea - i se va interzice să-și folosească electrozii în public.

Dar ambițiile lui Kennedy nu au dispărut, ci, dimpotrivă, au fost mai multe. În toamna lui 2012, a publicat romanul științifico-fantastic 2051, care spune povestea lui Alpha, un pionier în electrozi neuronali, precum Kennedy, care avea rădăcini irlandeze și care a trăit timp de 107 ani ca campion și model al propriei tehnologii: un creier implantat în 60 - un robot centimetru cu toate funcțiile vitale. Acest roman a reprezentat un fel de machetă a visului lui Kennedy: electrozii săi nu vor fi doar un instrument de comunicare pentru pacienții paralizați, ci vor deveni o componentă importantă a unui viitor cibernetic dezvoltat în care o persoană va trăi ca o conștiință într-o carcasă de metal..

Până când romanul a fost publicat, Kennedy știa care ar trebui să fie următorul său pas. Bărbatul făcut celebru prin implantarea primei interfețe creier-calculator în creierul uman va face din nou ceea ce nimeni altcineva nu a mai făcut până acum. Nu avea altă opțiune. La naiba, o voi face singur, se gândi el.

La câteva zile după operațiunea din Belize, Poughton i-a făcut lui Kennedy una dintre vizitele sale zilnice la han, unde și-a revenit în fire - într-o vilă albă uluitoare, la un bloc de Caraibe. Recuperarea lui Kennedy a fost lentă: cu cât încerca mai mult să vorbească, cu atât reușea mai rău. Și după cum s-a dovedit, nimeni din toată țara nu avea de gând să-l elibereze din mâinile lui Poughton și Cervantes. Când Poughton a sunat-o pe logodnica lui Kennedy și a informat-o despre complicații, ea nu a arătat prea multă simpatie: „Am încercat să-l opresc, dar el nu m-a ascultat”.

Cu toate acestea, în timpul acestei întâlniri starea lui Kennedy s-a îmbunătățit. Era o zi fierbinte, iar Poughton i-a adus suc de lamaie. Când cei doi au ieșit în grădină, Kennedy și-a dat capul pe spate și a oftat de satisfacție. - Bine, spuse el, luând o înghițitură.

Cercetător ca cobai

În 2014, Phil Kennedy a plătit un neurochirurg din Belize pentru o intervenție chirurgicală pentru a-i introduce mai mulți electrozi în creier și a-i introduce un set de componente electronice sub scalp. Acasă, Kennedy a folosit acest sistem pentru a înregistra semnale din propriul creier într-o serie de experimente care au durat câteva luni. Scopul său: să descifreze neurocodul vorbirii umane.

După aceea, lui Kennedy îi era încă greu să aleagă nume pentru obiecte - putea să se uite la un creion și să-l numească pix -, dar discursul său a devenit mai fluent. De îndată ce Cervantes și-a dat seama că clientul său era deja la jumătatea recuperării, i-a permis să se întoarcă acasă. Temerile sale inițiale de daune ireparabile aduse lui Kennedy nu s-au materializat. Pierderea vorbirii pe care pacientul său a experimentat-o pentru o perioadă scurtă a fost doar un simptom al edemului cerebral postoperator. Acum că totul era sub control, nu i se putea întâmpla nimic.

Câteva zile mai târziu, când Kennedy s-a întors la muncă și a revăzut pacienți, aventurile sale în America Centrală au fost evidențiate doar de câteva probleme de pronunție și de un cap ras, bandajat, pe care îl acoperi uneori cu o pălărie belizeană multicoloră. În următoarele câteva luni, a luat medicamente pentru convulsii și a așteptat să crească noi neuroni în electrozii cu trei conuri din interiorul craniului său.

Mai târziu, în octombrie, Kennedy a zburat înapoi în Belize pentru a doua operațiune, de data aceasta pentru a atașa o bobină electrică și un transmițător radio la firele care ieșeau din creier. Operația a avut succes, deși atât Poughton, cât și Cervantes au fost loviți de componentele pe care Kennedy a vrut să le înfunde sub piele. „Am fost puțin surprins de dimensiunea lor”, a spus Poughton. Electronica părea voluminoasă și de modă veche. Poughton, care face drone în timpul liber, a fost uimit că cineva le-a cusut astfel de mecanisme în cap: „Și eu am zis:” Omule, ai auzit de microelectronică?”

Kennedy a intrat în faza de colectare a datelor pentru marele său experiment de îndată ce s-a întors din Belize pentru a doua oară. Cu o săptămână înainte de Ziua Recunoștinței, a mers la laboratorul său și a conectat o bobină magnetică și un receptor la poligraf. Apoi a început să-și înregistreze activitatea creierului, spunând cu voce tare și pentru sine diverse fraze, precum „Cred că se distrează la grădina zoologică” și „Îmi place de lucru, băiatul spune wow”, în timp ce apăsa simultan un buton pentru a sincroniza cuvintele cu înregistrările activității neuronale a dispozitivului cum ar fi modul în care clapeta regizorului ajută la sincronizarea imaginii și a sunetului.

În următoarele șapte săptămâni, Kennedy a văzut de obicei pacienți între orele 8:00 și 15:30 și a analizat propriile chestionare de testare după muncă seara. El este listat ca „Colaborator PK” în evidențele de laborator, presupus în scopuri de anonimat. Din aceste înregistrări, a mers la laborator chiar și de Ziua Recunoștinței și Ajunul Crăciunului.

Experimentul nu a durat atât de mult cât și-ar dori el. Incizia din pielea craniului nu s-a strâns complet din cauza electronicii proeminente. Ținând implantul în cap doar 88 de zile, Kennedy a intrat din nou sub cuțit. Dar de data aceasta nu a zburat în Belize: operația de a-și proteja sănătatea nu necesita aprobarea FDA și era acoperită de asigurarea standard.

Pe 13 ianuarie 2015, un chirurg local a tăiat pielea de pe craniul lui Kennedy, a tăiat firele care ieșeau din creier și a scos bobina și transmițătorul. Nu a încercat să găsească capetele a trei electrozi conici în cortex. Era mai sigur pentru Kennedy să le lase pe loc pentru tot restul vieții, în țesutul cerebral.

Fara cuvinte! Da, comunicarea directă prin undele cerebrale este posibilă. Dar este incredibil de lent. Alte alternative de vorbire sunt mai rapide.

Laboratorul lui Kennedy este situat într-un parc de afaceri verde din suburbiile Atlanta, pe o promenadă galbenă. O placă proeminentă indică faptul că Clădirea B este locația Laboratorului de Semnale Neurale. Într-o după-amiază de mai 2015, l-am întâlnit pe Kennedy acolo. Era îmbrăcat într-o jachetă de tweed și o cravată cu pete albastre, iar părul îi era frumos coafat și periat pe spate, astfel încât să existe o mică adâncitură în tâmpla stângă. „A fost când a pus electronicele acolo”, a explicat Kennedy cu un accent irlandez abia vizibil. „Răpitorul a zgâriat un nerv care mergea la mușchiul meu temporal. Nu pot ridica acea sprânceană.” Într-adevăr, am observat că după operație, chipul lui frumos a devenit asimetric.

Kennedy acceptă să-mi arate filmarea primei operațiuni din Belize pe un CD de modă veche. În timp ce mă pregătesc mental să văd creierul gol al persoanei care stă lângă mine, Kennedy introduce discul într-un computer cu Windows 95. Reacționează cu un măcinat groaznic, de parcă cineva ascuți încet un cuțit.

Încărcarea discului durează foarte mult - atât de mult încât avem timp să vorbim despre un plan foarte neobișnuit pentru cercetările lui Kennedy. El spune:

Când spune în continuare că Statele Unite au fost create și de indivizi și nu de comisioane, unitatea începe să facă zgomot ca un cărucior care se rostogolește pe un deal stâncos: takh-tarah, takh-tarah. „Hai deja, mașină! Kennedy își întrerupe gândul, făcând clic cu nerăbdare pe pictogramele de pe ecran. - Doamne Doamne, tocmai am pus discul!"

„Cred că pericolele presupuse îngrozitoare ale operației pe creier sunt extrem de exagerate”, continuă Kennedy. „Neurochirurgia nu este atât de dificilă”. Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. „Dacă trebuie să faci ceva pentru știință, doar fă-o și nu asculta de sceptici”. În cele din urmă, playerul video se deschide și dezvăluie craniul lui Kennedy cu pielea împinsă deoparte de cleme. Zgomotul motorului este înlocuit de sunetul ciudat, scârțâit al metalului care se înfige în os. „Oh, deci încă îmi forează capul”, spune el în timp ce trepanația lui începe să se desfășoare pe ecran.

„Doar să ajuți pacienții care susțin viața și paraliticii este un lucru, dar nu ne oprim aici”, spune Kennedy, trecând la imaginea de ansamblu. - În primul rând, trebuie să restabilim vorbirea. Următorul obiectiv este restabilirea mișcării și mulți oameni lucrează la asta - totul se va rezolva în cele din urmă, au nevoie doar de electrozi mai buni. Iar al treilea obiectiv este să începem să îmbunătățim oamenii normali.”

El derulează videoclipul înainte la următorul segment, unde îi vedem creierul gol - un petic strălucitor de țesut cu vase de sânge care acoperă partea de sus. Cervantes înfige un electrod în jeleul nervos al lui Kennedy și începe să tragă de sârmă. Din când în când, o mână într-o mănușă albastră atinge scoarța cu un burete pentru a opri scurgerea sângelui.

„Creierul tău va deveni infinit mai puternic decât creierul nostru actual”, continuă Kennedy, în timp ce creierul lui pulsa pe ecran. „Vom extrage creierele și le vom conecta la computere mici care vor face totul pentru noi, iar creierele vor continua să trăiască”.

„Aștepți asta?” întreb eu.

„Uau, de ce nu”, răspunde el. „Așa evoluăm.”

Stând în biroul lui Kennedy și uitându-mă la vechiul lui monitor, nu sunt sigur că sunt de acord cu el. Tehnologia pare să găsească mereu modalități noi și mai de succes de a ne dezamăgi, devenind chiar mai avansate în fiecare an. Smartphone-ul meu poate forma cuvinte și propoziții din mișcările incomode ale degetelor. Dar încă îl blestem pentru greșelile lui. (La naiba să te corectezi automat!) Știu că există o tehnologie mai bună la orizont decât computerul tremurător al lui Kennedy, electronicele sale voluminoase și telefonul meu Google Nexus 5. Dar ar vrea oamenii să-i încreadă creierul?

Pe ecran, Cervantes conectează un alt fir în creierul lui Kennedy. „Chirurgul este de fapt foarte bun, practic”, a spus Kennedy când am început să vizionam videoclipul. Dar acum este distras de la conversația noastră despre evoluție și dă ordine ecranului ca un fan de sport în fața televizorului.„Nu ar trebui să intre în acel unghi”, îmi explică el și se întoarce la computer. - Apasa mai tare! Bine, e de ajuns, e de ajuns. Nu mai împinge!”

Implanturile cerebrale invazive devin învechite în zilele noastre. Sponsorii majori ai cercetării neuroprotetice preferă straturi groase de electrozi de 8x8 sau 16x16 aplicați pe țesutul cerebral expus. Această tehnică, numită electrocorticografie sau ECoG, oferă o imagine mai neclară și impresionistă a activității decât metoda Kennedy: în loc să examineze neuronii individuali, ea examinează imaginea de ansamblu - sau, dacă preferați, opinia generală - sute de mii de neuroni la o vreme.

Susținătorii ECoG susțin că urmele acestei imagini pot oferi computerului suficiente date pentru a descifra intențiile creierului - chiar și cuvintele și silabele pe care o persoană intenționează să le pronunțe. Estomparea acestor date poate fi chiar utilă: nu este necesar să acordați atenție unui violonist fals atunci când este necesară o întreagă simfonie de neuroni pentru a mișca corzile vocale, buzele și limba. De asemenea, stratul ECoG poate rămâne sub craniu pentru o perioadă foarte lungă de timp fără a dăuna purtătorului, poate chiar mai mult decât electrozii conici Kennedy. „Nu știm termenul limită exact, dar probabil că este măsurat în ani sau chiar decenii”, spune Edward Chang, chirurg și neurofiziolog la Universitatea din San Francisco, care a devenit unul dintre experții de top în domeniul său și a început să lucreze. pe propria sa proteză de vorbire.

Vara trecută, în timp ce Kennedy colecta date pentru o prezentare la o reuniune a Societății de Neuroscience, un alt laborator a publicat o nouă procedură pentru utilizarea computerelor și a implanturilor craniene pentru a descifra vorbirea umană. A fost dezvoltat la Centrul Watsward, New York, numit Brain to Text, în colaborare cu oameni de știință din Germania și Centrul Medical Albanez, și testat pe șapte pacienți epileptici cu straturi ECoG implantate. Fiecare pacient a fost rugat să citească cu voce tare fragmente din Adresa de la Gettysburg, rima Humpty Dumpty, parte din discursul inaugural a lui John F. Kennedy și o ficțiune anonimă din emisiunea TV Charmed, în timp ce activitatea lor cerebrală era înregistrată. Oamenii de știință au folosit apoi urmele ECoG pentru a traduce datele neuronale în sunete de vorbire și pentru a le transmite la un model de limbaj predictiv - un echipament care funcționează un pic ca tehnologia de recunoaștere a vorbirii din telefoanele dvs. - care ar putea identifica cuvintele pe baza celor spuse mai devreme.

Cel mai surprinzător este că sistemul părea să funcționeze. Computerul a produs fragmente de text care erau foarte apropiate de Humpty Dumpty, fanfiction-ul The Charmed Ones și alte lucrări. „Am luat legătura”, a spus Gerwin Schalck, expert ECoG și coautor al studiului. „Am arătat că sistemul nu recrea doar vorbirea din întâmplare”. Lucrările privind protezele de vorbire timpurii au arătat că vocalele și consoanele individuale pot fi identificate în creier; acum grupul lui Schalk a dovedit că este posibil – deși cu dificultate și cu o mare probabilitate de erori – să se treacă de la lectura activității creierului la propoziții complete.

Dar chiar și Schalk admite că a fost în cel mai bun caz o dovadă de concept. Va dura mult timp, a spus el, până când cineva va începe să-și transmită gândurile către computer - și chiar mai mult până când cineva va vedea beneficii reale. Schalck sfătuiește să compare acest lucru cu echipamentul de recunoaștere a vorbirii care a fost folosit de zeci de ani. „În 1980, era o precizie de aproximativ 80%, iar 80% la sută este o realizare destul de remarcabilă din punct de vedere ingineresc. Dar este inutil în lumea reală. Încă nu folosesc Siri pentru că nu este suficient de bun.”

În același timp, există modalități mult mai simple și mai funcționale de a ajuta persoanele cu probleme de vorbire. Dacă pacientul este capabil să miște un deget, poate învinge mesajele cu cod Morse. Dacă pacienta își poate mișca ochii, poate folosi o aplicație de urmărire a ochilor pe smartphone-ul ei. „Aceste metode sunt teribil de ieftine”, explică Schalk. „Și vrei să înlocuiești unul dintre acestea cu un implant cerebral de 10.000 de dolari cu o șansă vagă de succes?”

Încerc să combin această idee cu toate demonstrațiile uimitoare de cyborg care au apărut în mass-media de ani de zile - oameni care beau cafea cu brațe mecanice și își fac implanturi cerebrale în Belize. Viitorul a părut întotdeauna la distanță, așa cum a făcut acum o jumătate de secol, când Jose Delgado a intrat în arenă. În curând vom deveni cu toții creier în computere, în curând gândurile și sentimentele noastre vor fi încărcate pe Internet, iar în curând stările psihicului nostru vor fi generale și analizate. Putem vedea deja contururile acestui loc înspăimântător și ademenitor la orizont - dar cu cât suntem mai aproape de el, cu atât pare mai îndepărtat.

De exemplu, Kennedy s-a săturat de acest paradox Zeno în progresul uman; nu are răbdare să urmărească viitorul. Prin urmare, el se străduiește frenetic înainte - să ne pregătească pentru lumea „2051”, care pentru Delgado era chiar după colț.

Când Kennedy și-a prezentat în sfârșit concluziile auto-studiului - mai întâi la simpozionul din mai de la Universitatea Emory și apoi la conferința Societății de neuroștiință din octombrie - unii dintre colegii săi au ezitat să-și arate sprijinul. Asumându-și riscul, lucrând singur și cu banii săi, a spus Chang, Kennedy a reușit să creeze o înregistrare unică a limbajului în creierul său: „Acesta este un set de date foarte valoros, indiferent dacă descoperă secretul protezelor de vorbire. Acesta este cu adevărat un eveniment uimitor.” Ceilalți colegi ai săi erau intrigați, deși oarecum nedumeriți: într-o zonă delimitată constant de bariere etice, un bărbat pe care îl cunoșteau și îl iubeau de ani de zile făcuse un pas îndrăzneț și neașteptat pentru a aduce cercetarea creierului mai aproape de scopul propus. Totuși, alți oameni de știință au fost îngroziți. După cum spunea Kennedy însuși: „Cineva mă considera un nebun, cineva – unul curajos”.

În Georgia, l-am întrebat pe Kennedy dacă va repeta experimentul din nou. - Pe mine? - a clarificat el. „Nu, nu ar trebui să repet asta. În aceeași emisferă, cel puțin.” Se bate pe craniu, care încă ascunde electrozii conici. Apoi, parcă entuziasmat de ideea de a conecta implanturi la o altă emisferă, începe să facă planuri pentru a crea noi electrozi și implanturi mai complexe, pentru a obține aprobarea FDA pentru a continua să lucreze, pentru a găsi granturi pentru a plăti totul.

„Nu, nu ar trebui să fac asta în cealaltă emisferă”, spune el în cele din urmă. „Oricum, nu am echipament pentru asta. Pune-mi această întrebare când este gata. Iată ce am învățat din timpul petrecut cu Kennedy și din răspunsul lui vag - nu este întotdeauna posibil să planific traseul drumului către viitor. Uneori, mai întâi trebuie să construiți drumul în sine.

Recomandat: