Az idegtudomány jövője: az agyat fegyverként fogják használni?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Annak ellenére, hogy a Homo Sapiens faj első képviselői körülbelül 300 000-200 000 évvel ezelőtt jelentek meg a Földön, sikerült felépíteni egy technológiailag fejlett civilizációt. Ma rakétákat és robotjárműveket indítunk az űrbe, amelyek a hozzánk legközelebb eső világok felszínét szántják. Mindezek az eredmények azonban egy szemünk elől elrejtett szervnek - az emberi agynak - köszönhetően váltak lehetővé.

Nem titok, hogy még az idegtudósok is, ahogy erről Robert Sapolsky professzor is ír a Kik vagyunk című könyvében? A gének, a testünk, a társadalom nem érti teljesen az agy működését. De sikerült némi sikert elérni – emlékszel a neuralink Elon Musk legutóbbi bemutatójára? A közvetlenül a disznó agyába épített eszköz remekül működik.

Ráadásul az elmúlt években megjelentek olyan agyimplantátumok, amelyek az agyhullámokat szó szerint szöveggé fordítják. De ha képesek vagyunk ilyen csúcstechnológiát feltalálni, van esély arra, hogy valaki elmekontroll eszközként vagy akár fegyverként használja?

Mi az a Brain Link?

Ön szerint hogyan nézhet ki az egyik agy és a másik közötti kapcsolat, egy beépített agyimplantátumon keresztüli kapcsolat? Miguel Nicolelis idegtudós válaszolt erre a kérdésre a Duke University Medical Center folyóiratban az év elején megjelent tanulmányában.

A vizsgálat során a kutatók a laboratóriumban két rhesus mákot helyeztek el különböző helyiségekben, ahol az állatok a számítógép képernyőjét nézték, ahol egy virtuális kéz képe volt kétdimenziós térben. A majmok feladata az volt, hogy kezüket a képernyő közepétől a célpont felé vezessék, és amikor ezt sikeresen megtették, a kutatók korty lével jutalmazták őket. Ugyanakkor a majmok nem voltak felszerelve joystickkal vagy bármilyen más eszközzel, amely irányítani tudta volna a kezüket.

Ebben a tanulmányban azonban van egy érdekes részlet – a kísérlet előtt a tudósok implantátumokat helyeztek a majmok agyába – agyuk mozgását befolyásoló részein. Ennek köszönhetően az elektródák képesek voltak rögzíteni és továbbítani az idegi tevékenységet vezetékes kapcsolaton keresztül a számítógépekhez. De még érdekesebb volt az állatok azon képessége, hogy közösen irányítsák a digitális végtagot.

Tehát az egyik kísérletben az egyik majom csak vízszintes, míg a másik csak függőleges mozgásokat tudott irányítani. Ennek ellenére az alanyok asszociációk segítségével fokozatosan megtanulták, hogy egy bizonyos gondolkodásmód a végtag mozgásához vezet. Miután felismerték ezt az oksági mintát, továbbra is lényegében viselkedtek és együtt gondolkodtak, hogy a kéz a cél felé mozduljon, és levet vigyen nekik.

A tanulmány vezető szerzője, Miguel Nicolelis ezt a csodálatos együttműködést „brainetnek” vagy „agyhálózatnak” nevezi. Végső soron az idegtudós azt reméli, hogy az egyik agy és a másik agy együttműködése felgyorsíthatja a neurológiai károsodásban szenvedők rehabilitációját, pontosabban azt, hogy egy egészséges ember agya kölcsönhatásba léphet a stroke-os beteg agyával, ami azután gyorsabban tanuljon meg beszélni vagy mozgatni a bénult.testrész.

Ez a munka egy újabb siker a neurotechnológia közelmúltbeli fejleményeinek hosszú sorában: neuronokra alkalmazott interfészek, ezen neuronok dekódolására vagy stimulálására használt algoritmusok és agytérképek, amelyek világosabb képet adnak a megismerést, az érzelmeket és a cselekvést irányító összetett áramkörökről.

Képzeljük csak el, milyen hasznosak lehetnek az ilyen fejlesztések: lehetséges lesz fejlettebb végtagprotézisek létrehozása, amelyek érzéseket közvetítenek az őket viselők felé; lehetővé válik bizonyos betegségek, például a Parkinson-kór jobb megértése, sőt a depresszió és sok más mentális rendellenesség kezelése is.

Lehetséges jövő

Képzeljünk el olyan számítógépes rendszereket, amelyek az agyszövethez kapcsolódnak, és lehetővé teszik a bénult páciens számára, hogy a gondolat erejét robotgépek irányítására használja. Egyetértek, bionikus katonák és pilóta repülőgépek irányítására is használhatók. Azok az eszközök pedig, amelyek támogatják a betegek agyát, például az Alzheimer-kórban szenvedőket, új emlékek oltására vagy meglévők törlésére használhatók – mind a szövetségesek, mind az ellenségek körében.

A Foreign Policy magazin egyik cikke idézi Jonathan Moreno bioetikust, a Pennsylvaniai Egyetem professzorát Nicholasis ötletével kapcsolatban:

Képzeljük el, ha átvehetjük a szellemi tudást mondjuk Henry Kissingertől, aki mindent tud a diplomácia és a politika történetéről, majd minden tudást egy olyan személytől, aki katonai stratégiát tanult, a Defense Advanced Research Projects Agency mérnökétől. (DARPA) stb. Mindez kombinálható. Egy ilyen agyhálózat lehetővé teszi a fontos katonai döntések meghozatalát a gyakorlati mindentudás alapján, és ennek súlyos politikai és társadalmi következményei lesznek.

Az ilyen ötletek azonban ma a sci-fi területén maradnak, bár lehetséges, hogy megjelenésük idő kérdése. Legalábbis egyes szakértők így gondolják. A tény az, hogy a neurotechnológiák gyorsan fejlődnek, ami azt jelenti, hogy végül az áttörési lehetőségek elkerülhetetlenül ipari megvalósításukhoz vezetnek.

Például az Advanced Research Administration, amely a védelmi minisztérium számára fontos kutatási és fejlesztési munkát végez, rengeteg pénzt fektet az agytechnológiába.

A kérdés nem az, hogy a nem állami szereplők képesek lesznek-e használni bizonyos neurobiológiai módszereket és technológiákat, hanem az, hogy mikor, és milyen módszereket és technológiákat alkalmaznak.

James Giord a Georgetown Egyetem Orvosi Központjának neuroetikai specialistája.

Az embereket régóta rabul ejti és elborzasztja az elmekontroll gondolata. Valószínűleg korai még a legrosszabbtól tartani – például attól, hogy az állam hacker módszerekkel behatol az emberi agyba. A kettős felhasználású neurotechnológiákban azonban nagy lehetőségek rejlenek, és ezek ideje már nincs messze. Egyes etikusok aggodalmát fejezik ki amiatt, hogy az ilyen technológiák szabályozására szolgáló jogi mechanizmusok hiányában a laboratóriumi kutatások különösebb akadály nélkül átkerülhetnek a való világba.

Elme mező

Az agy jobb megértésére irányuló törekvés, amely vitathatatlanul a legkevésbé megértett emberi szerv, az elmúlt 10 évben a neurotechnológia innovációjának felfutásához vezetett. Így 2005-ben tudósok egy csoportja bejelentette, hogy képesek az emberi gondolatok olvasására funkcionális mágneses rezonancia képalkotás segítségével, amely az agy tevékenysége által okozott véráramlást méri.

A kísérlet során az alany mozdulatlanul feküdt egy növekedési szkennerben, és egy kis képernyőre nézett, amelyre egyszerű vizuális izgató jeleket vetítettek - véletlenszerű sorsorozatot különböző irányban, részben függőlegesen, részben vízszintesen, részben átlósan. Az egyes vonalak iránya kissé eltérő agyműködési kitöréseket idézett elő. Egyszerűen megnézve ezt a tevékenységet a tudósok meg tudták állapítani, hogy az alany melyik vonalat nézi.

Mindössze hat évbe telt, hogy jelentősen kifejlesszék ezt a technológiát az agy megfejtéséhez – a Szilícium-völgy segítségével. A Berkeley-i Kaliforniai Egyetem kísérletsorozatot végzett. Például egy 2011-es tanulmányban a résztvevőket arra kérték, hogy filmelőzeteseket nézzenek meg egy funkcionális mágneses rezonancia képalkotó készüléken, és a tudósok az agyi válaszadatokat használták fel az egyes alanyok számára visszafejtő algoritmusok létrehozására.

Ezután rögzítették az idegsejtek aktivitását, miközben a résztvevők különböző jeleneteket néztek új filmekből, például egy részt, amelyben Steve Martin körbejár a szobában. Az egyes alanyok algoritmusai alapján a kutatóknak később sikerült pontosan ezt a jelenetet létrehozniuk, kizárólag az agyi tevékenységből származó adatok felhasználásával.

Ezek a természetfeletti eredmények vizuálisan nem túl valósághűek; olyanok, mint az impresszionisták alkotása: a homályos Steve Martin szürreális, folyamatosan változó háttér előtt lebeg.

Az eredményekre alapozva Thomas Naselaris, a Dél-Karolinai Egyetem idegtudósa azt mondta: „Előbb-utóbb fel fog merülni az olyan képességek, mint például a gondolatolvasás. Ez életünk során lehetséges lesz."

Ezt a munkát felgyorsítja a gyorsan fejlődő agy-gép interfész technológia – neurális implantátumok és számítógépek, amelyek leolvasják az agyi tevékenységet, és azt valós cselekvéssé alakítják át, vagy fordítva. Serkentik a neuronokat teljesítmények vagy fizikai mozgások létrehozására.

Mindössze nyolc év után az agy-gép felület sokkal kifinomultabbá és kifinomultabbá vált, amint azt a 2014-es brazíliai labdarúgó-világbajnokság is bemutatta. A 29 éves Juliano Pinto (29), aki teljesen lebénult az alsó testében, a São Paulo-i megnyitó ünnepségen a Duke Egyetemen kifejlesztett agyvezérelt robot-exoskeletont öltött magára, hogy eltalálja a labdát.

A Pinto fején lévő sisak jeleket kapott az agyából, jelezve, hogy a férfi el akarja ütni a labdát. A Pinto hátára erősített számítógép ezeket a jeleket fogadva elindított egy robotruhát, hogy végrehajtsa az agy parancsát. Egyetértek, bizonyos mértékig a jövő már itt van.