Przyszłość neuronauki: czy mózg będzie używany jako broń?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Pomimo tego, że pierwsi przedstawiciele gatunku Homo Sapiens pojawili się na Ziemi około 300 000 - 200 000 lat temu, udało nam się zbudować cywilizację zaawansowaną technologicznie. Dziś wystrzeliwujemy w kosmos rakiety i roboty-pojazdy, które orzą powierzchnię najbliższych nam światów. Ale wszystkie te osiągnięcia stały się możliwe dzięki jednemu narządowi ukrytemu przed naszymi oczami - ludzkim mózgu.

Nie jest tajemnicą, że nawet neuronaukowcy, jak pisze o tym prof. Robert Sapolsky w swojej książce Kim jesteśmy? Geny, nasze ciało, społeczeństwo”nie w pełni rozumieją, jak działa mózg. Ale osiągnięto pewien sukces - pamiętacie ostatnią prezentację neuralinka Elona Muska? Urządzenie wbudowane bezpośrednio w mózg świni działa świetnie.

Co więcej, w ostatnich latach pojawiły się implanty mózgowe, które dosłownie tłumaczą fale mózgowe na tekst. Ale jeśli jesteśmy w stanie wynaleźć tak zaawansowaną technologię, czy jest szansa, że ktoś użyje jej jako narzędzia kontroli umysłu, a nawet broni?

Co to jest łącze mózgowe?

Jak myślisz, jak to może wyglądać na połączenie jednego mózgu z drugim, połączenie przez wbudowany implant mózgowy? Neurobiolog Miguel Nicolelis odpowiedział na to pytanie w swoim badaniu opublikowanym w czasopiśmie Duke University Medical Center na początku tego roku.

Podczas badań naukowcy w laboratorium umieścili dwa maki rezus w różnych pokojach, gdzie zwierzęta patrzyły na ekran komputera, na którym znajdował się obraz wirtualnej dłoni w dwuwymiarowej przestrzeni. Zadaniem małp było poprowadzenie dłoni ze środka ekranu w kierunku celu, a gdy im się to udało, naukowcy nagrodzili je łykami soku. W tym samym czasie małpy nie były wyposażone w joysticki ani żadne inne urządzenia, które mogłyby kontrolować ich rękę.

Jednak w tym badaniu jest jeden interesujący szczegół - przed eksperymentem naukowcy wszczepili implanty do mózgów małp - w tych częściach ich mózgów, które wpływają na ruch. Dzięki temu elektrody były w stanie rejestrować i przekazywać aktywność neuronową poprzez przewodowe połączenie z komputerami. Ale jeszcze bardziej interesująca była zdolność zwierząt do wspólnego kontrolowania kończyny palcowej.

Tak więc w jednym eksperymencie jedna małpa mogła kontrolować tylko działania poziome, podczas gdy druga kontrolowała tylko ruchy pionowe. Niemniej jednak badani stopniowo uczyli się za pomocą skojarzeń, że pewien sposób myślenia prowadzi do ruchu kończyny. Po uświadomieniu sobie tego schematu przyczynowego, nadal zachowywali się w istocie i myśleli razem, aby ręka przesunęła się w kierunku celu i przyniosła im sok.

Główny autor badania, Miguel Nicolelis, nazywa tę niesamowitą współpracę „mózgiem” lub „siecią mózgową”. Docelowo neurobiolog ma nadzieję, że współpraca jednego mózgu z drugim może zostać wykorzystana do przyspieszenia rehabilitacji u osób z uszkodzeniami neurologicznymi – a dokładniej, że mózg zdrowej osoby może wchodzić w interakcje z mózgiem pacjenta po udarze, co następnie nauczyć się mówić lub szybciej poruszać sparaliżowaną częścią ciała.

Ta praca jest kolejnym sukcesem w długiej linii ostatnich postępów w neurotechnologii: interfejsy stosowane do neuronów, algorytmy używane do dekodowania lub stymulacji tych neuronów oraz mapy mózgu, które zapewniają wyraźniejszy obraz złożonych obwodów rządzących poznaniem, emocjami i działaniem.

Wyobraź sobie, jak przydatne mogą być takie rozwiązania: możliwe będzie stworzenie bardziej zaawansowanych protez kończyn, które przekazują wrażenia osobom, które je noszą; możliwe będzie lepsze zrozumienie niektórych chorób, takich jak choroba Parkinsona, a nawet leczenie depresji i wielu innych zaburzeń psychicznych.

Możliwa przyszłość

Wyobraź sobie systemy komputerowe przymocowane do tkanki mózgowej, które pozwalają sparaliżowanemu pacjentowi wykorzystać moc myśli do sterowania zrobotyzowanymi maszynami. Zgadzam się, mogą być również używane do kontrolowania bionicznych żołnierzy i załogowych samolotów. A urządzenia wspierające mózgi pacjentów, np. z chorobą Alzheimera, mogą służyć do zaszczepiania nowych wspomnień lub usuwania już istniejących – zarówno wśród sojuszników, jak i wrogów.

Artykuł w czasopiśmie Foreign Policy cytuje bioetykę Jonathana Moreno, profesora Uniwersytetu Pensylwanii, o pomyśle Nicholasisa:

Wyobraźmy sobie, że możemy czerpać wiedzę intelektualną od, powiedzmy, Henry'ego Kissingera, który wie wszystko o historii dyplomacji i polityki, a następnie uzyskać całą wiedzę od osoby, która studiowała strategię wojskową, od inżyniera z Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) itp. Wszystko to można połączyć. Taka sieć mózgów umożliwi podejmowanie ważnych decyzji wojskowych na podstawie praktycznej wszechwiedzy, a to będzie miało poważne konsekwencje polityczne i społeczne.

Jednak dziś takie idee pozostają w sferze science fiction, choć możliwe, że ich pojawienie się jest kwestią czasu. Przynajmniej niektórzy eksperci tak uważają. Faktem jest, że neurotechnologie szybko się rozwijają, co oznacza, że przełomowe możliwości nieuchronnie doprowadzą do ich przemysłowego wdrożenia.

Na przykład Administracja Zaawansowanych Badań, która prowadzi ważne prace badawczo-rozwojowe dla Departamentu Obrony, inwestuje dużo pieniędzy w technologię mózgu.

Nie chodzi o to, czy agenci niepaństwowi będą mogli korzystać z określonych metod i technologii neurobiologicznych, ale o to, kiedy to zrobią i jakich metod i technologii użyją.

James Giord jest specjalistą neuroetyki w Georgetown University Medical Center.

Ludzi od dawna fascynuje i przeraża myśl o kontroli umysłu. Chyba za wcześnie, by obawiać się najgorszego – np. tego, że państwo będzie w stanie przeniknąć do ludzkiego mózgu metodami hakerskimi. Jednak neurotechnologie podwójnego zastosowania mają ogromny potencjał, a ich czas nie jest odległy. Niektórzy etycy obawiają się, że przy braku mechanizmów prawnych regulujących takie technologie, badania laboratoryjne będą mogły bez większych przeszkód przenieść się do świata rzeczywistego.

Pole umysłu

Dążenie do lepszego zrozumienia mózgu, prawdopodobnie najmniej poznanego organu ludzkiego, doprowadziło do gwałtownego wzrostu innowacji w neurotechnologii w ciągu ostatnich 10 lat. Tak więc w 2005 roku grupa naukowców ogłosiła, że jest w stanie czytać ludzkie myśli za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego, który mierzy przepływ krwi spowodowany aktywnością mózgu.

Podczas eksperymentu badany leżał nieruchomo w skanerze wzrostu i patrzył na mały ekran, na który wyświetlane były proste wizualne sygnały pobudzenia - losowa sekwencja linii w różnych kierunkach, częściowo w pionie, częściowo w poziomie, częściowo po przekątnej. Kierunek każdej linii powodował nieco inne impulsy funkcji mózgu. Po prostu patrząc na tę aktywność, naukowcy mogli określić, na którą linię patrzy badany.

Tylko sześć lat zajęło znaczne rozwinięcie tej technologii do rozszyfrowania mózgu - z pomocą Doliny Krzemowej. Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley przeprowadził serię eksperymentów. Na przykład w badaniu z 2011 r. uczestników poproszono o obejrzenie podglądów filmów na funkcjonalnym urządzeniu do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, a naukowcy wykorzystali dane odpowiedzi mózgu do stworzenia algorytmów deszyfrowania dla każdego badanego.

Następnie rejestrowali aktywność komórek nerwowych, gdy uczestnicy oglądali różne sceny z nowych filmów, na przykład fragment, w którym Steve Martin chodzi po pokoju. W oparciu o algorytmy każdego obiektu naukowcom udało się później odtworzyć tę samą scenę, wykorzystując wyłącznie dane z aktywności mózgu.

Te nadprzyrodzone rezultaty nie są zbyt realistyczne wizualnie; są jak dzieła impresjonistów: niejasny Steve Martin unosi się na surrealistycznym, ciągle zmieniającym się tle.

Opierając się na odkryciach, Thomas Naselaris, neurobiolog z Uniwersytetu Południowej Karoliny, powiedział: „Umiejętność robienia takich rzeczy jak czytanie w myślach pojawi się prędzej czy później. Stanie się to możliwe za naszego życia.”

Prace te są przyspieszane przez szybko rozwijającą się technologię interfejsu mózg-maszyna – implanty neuronowe i komputery, które odczytują aktywność mózgu i przekładają ją na rzeczywiste działanie lub odwrotnie. Pobudzają neurony do tworzenia przedstawień lub ruchów fizycznych.

Po zaledwie ośmiu latach interfejs mózg-maszyna stał się znacznie bardziej wyrafinowany i wyrafinowany, co pokazały Mistrzostwa Świata FIFA 2014 w Brazylii. 29-letni Juliano Pinto, który był całkowicie sparaliżowany w dolnej części ciała, założył sterowany mózgiem robotyczny egzoszkielet opracowany na Uniwersytecie Duke, aby uderzyć piłkę podczas ceremonii otwarcia w São Paulo.

Hełm na głowie Pinto odbierał sygnały z jego mózgu, wskazujące na zamiar uderzenia piłki. Komputer przymocowany do pleców Pinto, odbierający te sygnały, uruchomił kombinezon robota, aby wykonać polecenie mózgu. Zgadzam się, do pewnego stopnia, przyszłość już tu jest.