Obsah:

Budúcnosť neurovedy: bude mozog použitý ako zbraň?
Budúcnosť neurovedy: bude mozog použitý ako zbraň?

Video: Budúcnosť neurovedy: bude mozog použitý ako zbraň?

Video: Budúcnosť neurovedy: bude mozog použitý ako zbraň?
Video: TOP5️⃣ NAJHORŠÍCH VYNÁLEZOV ĽUDSTVA 2024, Apríl
Anonim

Napriek tomu, že prví zástupcovia druhu Homo Sapiens sa na Zemi objavili asi pred 300 000 - 200 000 rokmi, podarilo sa nám vybudovať technologicky vyspelú civilizáciu. Dnes vypúšťame do vesmíru rakety a robotické vozidlá, ktoré brázdia povrch svetov, ktoré sú nám najbližšie. Ale všetky tieto úspechy boli možné vďaka jednému orgánu skrytému pred našimi očami - ľudskému mozgu.

Nie je žiadnym tajomstvom, že aj neurovedci, ako o tom píše profesor Robert Sapolsky vo svojej knihe Kto sme? Gény, naše telo, spoločnosť “úplne nechápu, ako funguje mozog. Ale nejaký úspech sa dosiahol – pamätáte si poslednú prezentáciu neurolinku Elona Muska? Zariadenie zabudované priamo v mozgu prasaťa funguje skvele.

Ba čo viac, v posledných rokoch sa objavili mozgové implantáty, ktoré doslova prekladajú mozgové vlny do textu. Ale ak sme schopní vynájsť takú špičkovú technológiu, existuje šanca, že ju niekto použije ako nástroj na ovládanie mysle alebo dokonca zbraň?

Čo je to Brain Link?

Ako by to podľa vás mohlo vyzerať ako spojenie z jedného mozgu do druhého, spojenie cez zabudovaný mozgový implantát? Neurovedec Miguel Nicolelis odpovedal na túto otázku vo svojej štúdii uverejnenej v časopise Duke University Medical Center začiatkom tohto roka.

Počas štúdie vedci v laboratóriu umiestnili dva makaky rhesus do rôznych miestností, kde sa zvieratá pozerali na obrazovku počítača, kde bol obraz virtuálnej ruky v dvojrozmernom priestore. Úlohou opíc bolo viesť ruku od stredu obrazovky smerom k cieľu, a keď sa im to podarilo, výskumníci ich odmenili dúškami šťavy. Opice zároveň neboli vybavené joystickmi ani žiadnymi inými zariadeniami, ktoré by mohli ovládať ich ruku.

V tejto štúdii je však jeden zaujímavý detail – pred experimentom vedci vložili opiciam implantáty do mozgu – do tých častí mozgu, ktoré ovplyvňujú pohyb. Elektródy vďaka tomu dokázali zachytiť a preniesť nervovú aktivitu cez drôtové pripojenie k počítačom. Ale ešte zaujímavejšia bola schopnosť zvierat spoločne ovládať digitálnu končatinu.

Takže v jednom experimente mohla jedna opica ovládať iba horizontálne akcie, zatiaľ čo druhá iba vertikálne pohyby. Napriek tomu sa subjekty postupne pomocou asociácií naučili, že určitý spôsob myslenia vedie k pohybu končatiny. Po uvedomení si tohto vzoru príčinnosti sa ďalej v podstate správali a spoločne rozmýšľali, aby sa ruka posunula k cieľu a priniesla im šťavu.

Hlavný autor štúdie, Miguel Nicolelis, nazýva túto úžasnú spoluprácu „brainet“alebo „mozgová sieť“. Neurovedec v konečnom dôsledku dúfa, že spolupráca jedného mozgu s druhým môže byť použitá na urýchlenie rehabilitácie u ľudí s neurologickým poškodením – presnejšie, že mozog zdravého človeka môže interagovať s mozgom pacienta s mozgovou príhodou, ktorý potom naučiť sa rozprávať alebo rýchlejšie pohybovať ochrnutým.časť tela.

Táto práca je ďalším úspechom v dlhej rade nedávnych pokrokov v neurotechnológii: rozhrania aplikované na neuróny, algoritmy používané na dekódovanie alebo stimuláciu týchto neurónov a mozgové mapy, ktoré poskytujú jasnejší obraz o zložitých okruhoch, ktoré riadia poznanie, emócie a konanie.

Len si predstavte, aký užitočný môže byť takýto vývoj: bude možné vytvoriť pokročilejšie protézy končatín, ktoré dokážu sprostredkovať pocity tým, ktorí ich nosia; bude možné lepšie porozumieť niektorým chorobám, ako je Parkinsonova choroba, a dokonca liečiť depresiu a mnohé iné duševné poruchy.

Možná budúcnosť

Predstavte si počítačové systémy pripojené k mozgovému tkanivu, ktoré umožňujú paralyzovanému pacientovi využívať silu myslenia na ovládanie robotických strojov. Súhlaste, dajú sa použiť aj na ovládanie bionických vojakov a pilotovaných lietadiel. A zariadenia, ktoré podporujú mozgy pacientov, ako sú pacienti s Alzheimerovou chorobou, môžu byť použité na vštepenie nových spomienok alebo vymazanie existujúcich – medzi spojencami aj nepriateľmi.

Článok v časopise Foreign Policy cituje bioetistu Jonathana Morena, profesora na Pensylvánskej univerzite, o Nicholasisovej myšlienke:

Predstavte si, že by sme mohli prebrať intelektuálne znalosti od, povedzme, Henryho Kissingera, ktorý vie všetko o histórii diplomacie a politiky, a potom získať všetky vedomosti od človeka, ktorý študoval vojenskú stratégiu, od inžiniera z Agentúry pre obranné pokročilé výskumné projekty. (DARPA) a pod. Toto všetko sa dá kombinovať. Takáto mozgová sieť umožní robiť dôležité vojenské rozhodnutia na základe praktickej vševedúcnosti, čo bude mať vážne politické a sociálne dôsledky.

Dnes však takéto nápady zostávajú v oblasti sci-fi, aj keď je možné, že ich vzhľad je otázkou času. Aspoň niektorí odborníci si to myslia. Faktom je, že neurotechnológie sa rýchlo rozvíjajú, čo znamená, že prelomové príležitosti nevyhnutne povedú k ich priemyselnej implementácii.

Napríklad Advanced Research Administration, ktorá vykonáva dôležité výskumné a vývojové práce pre ministerstvo obrany, investuje veľa peňazí do technológie mozgu.

Otázkou nie je, či neštátni činitelia budú môcť alebo nebudú môcť využívať niektoré neurobiologické metódy a technológie, otázkou je, kedy to urobia a aké metódy a technológie použijú.

James Giord je špecialista na neuroetiku v Georgetown University Medical Center.

Ľudia boli už dlho uchvátení a zdesení myšlienkou kontroly mysle. Obávať sa najhoršieho je zrejme ešte priskoro – napríklad toho, že sa štátu podarí preniknúť do ľudského mozgu pomocou hackerských metód. Neurotechnológie s dvojakým použitím však majú veľký potenciál a ich doba nie je ďaleko. Niektorí etici sa obávajú, že ak neexistujú právne mechanizmy na reguláciu takýchto technológií, laboratórny výskum sa bude môcť bez väčších prekážok presunúť do reálneho sveta.

Pole mysle

Snaha lepšie porozumieť mozgu, pravdepodobne najmenej pochopenému ľudskému orgánu, viedla za posledných 10 rokov k prudkému nárastu inovácií v neurotechnológii. V roku 2005 teda skupina vedcov oznámila, že sú schopní čítať ľudské myšlienky pomocou funkčnej magnetickej rezonancie, ktorá meria prietok krvi spôsobený činnosťou mozgu.

Počas experimentu subjekt ležal nehybne v rastovom skeneri a pozeral sa na malú obrazovku, na ktorú sa premietali jednoduché vizuálne signály vzrušenia – náhodná sekvencia čiar v rôznych smeroch, čiastočne vertikálne, čiastočne horizontálne a čiastočne diagonálne. Smer každej čiary spôsobil mierne odlišné výbuchy mozgových funkcií. Jednoduchým pohľadom na túto aktivitu mohli vedci určiť, na ktorú líniu sa subjekt pozeral.

Výrazný rozvoj tejto technológie na dešifrovanie mozgu trvalo iba šesť rokov – s pomocou Silicon Valley. Kalifornská univerzita v Berkeley uskutočnila sériu experimentov. Napríklad v štúdii z roku 2011 boli účastníci požiadaní, aby sledovali ukážky filmov na funkčnom zobrazovači magnetickej rezonancie a vedci použili údaje o odozve mozgu na vytvorenie dešifrovacích algoritmov pre každý subjekt.

Potom zaznamenali aktivitu nervových buniek, keď účastníci sledovali rôzne scény z nových filmov, ako napríklad pasáž, v ktorej sa Steve Martin prechádza po miestnosti. Na základe algoritmov každého subjektu sa výskumníkom neskôr podarilo znovu vytvoriť túto scénu, pričom použili výlučne údaje z mozgovej aktivity.

Tieto nadprirodzené výsledky nie sú veľmi vizuálne realistické; sú ako výtvor impresionistov: neurčitý Steve Martin sa vznáša na neskutočnom, neustále sa meniacom pozadí.

Na základe zistení Thomas Naselaris, neurovedec z University of South Carolina, povedal: „Schopnosť robiť veci ako čítanie myšlienok sa skôr či neskôr objaví. Toto bude možné počas nášho života."

Túto prácu urýchľuje rýchlo sa rozvíjajúca technológia rozhrania mozog-stroj – nervové implantáty a počítače, ktoré čítajú mozgovú aktivitu a premieňajú ju na skutočnú činnosť, alebo naopak. Stimulujú neuróny, aby vytvárali výkony alebo fyzické pohyby.

Už po ôsmich rokoch sa rozhranie mozog-stroj stalo oveľa prepracovanejším a sofistikovanejším, čo ukázali aj majstrovstvá sveta vo futbale 2014 v Brazílii. 29-ročný Juliano Pinto, ktorý úplne ochrnul na spodnú časť tela, si na úvodnom ceremoniáli v São Paule obliekol mozgom riadený robotický exoskelet vyvinutý na Duke University, aby odpálil loptu.

Prilba na Pintovej hlave prijímala signály z jeho mozgu, čo naznačuje zámer muža zasiahnuť loptu. Počítač pripojený k Pintovmu chrbtu, ktorý tieto signály prijal, spustil robotický oblek, aby vykonal príkazy mozgu. Súhlasím, do určitej miery je budúcnosť už tu.

Odporúča: