Fremtiden for nevrovitenskap: vil hjernen bli brukt som et våpen?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Til tross for at de første representantene for arten Homo Sapiens dukket opp på jorden for rundt 300 000 - 200 000 år siden, har vi klart å bygge en teknologisk avansert sivilisasjon. I dag sender vi raketter og robotkjøretøyer ut i verdensrommet som pløyer overflaten av verdener nærmest oss. Men alle disse prestasjonene ble mulig takket være ett organ skjult for øynene våre - den menneskelige hjernen.

Det er ingen hemmelighet at selv nevrovitenskapsmenn, som professor Robert Sapolsky skriver om dette i sin bok Who Are We? Gener, kroppen vår, samfunnet”forstår ikke helt hvordan hjernen fungerer. Men en viss suksess ble oppnådd - husker du den siste presentasjonen av neuralink Elon Musk? En enhet som er bygget direkte inn i grisens hjerne fungerer utmerket.

Dessuten har det de siste årene dukket opp hjerneimplantater som bokstavelig talt oversetter hjernebølger til tekst. Men hvis vi er i stand til å finne opp så høyteknologi, er det en sjanse for at noen vil bruke det som et tankekontrollverktøy eller til og med et våpen?

Hva er Brain Link?

Hvordan tror du det kan se ut som en forbindelse fra en hjerne til en annen, en forbindelse gjennom et innebygd hjerneimplantat? Nevrovitenskapsmann Miguel Nicolelis svarte på dette spørsmålet i sin studie publisert i tidsskriftet Duke University Medical Center tidligere i år.

Under studien plasserte forskere i laboratoriet to rhesusvalmuer i forskjellige rom, der dyrene så på en dataskjerm, hvor det var et bilde av en virtuell hånd i todimensjonalt rom. Apenes oppgave var å lede hånden deres fra midten av skjermen mot målet, og da de klarte dette, belønnet forskerne dem med klunker juice. Samtidig var ikke apene utstyrt med joysticker eller andre enheter som kunne kontrollere hånden deres.

Men i denne studien er det en interessant detalj - før eksperimentet satte forskere inn implantater i apenes hjerner - i de delene av hjernen deres som påvirker bevegelse. Takket være dette var elektrodene i stand til å fange opp og overføre nevral aktivitet gjennom en kablet forbindelse til datamaskiner. Men enda mer interessant var dyrs evne til i fellesskap å kontrollere et digitalt lem.

Så i ett eksperiment kunne en ape kun kontrollere horisontale handlinger, mens den andre kun kontrollerte vertikale bevegelser. Likevel lærte fagene etter hvert ved hjelp av assosiasjoner at en bestemt måte å tenke på fører til bevegelse av lemmen. Etter å ha innsett dette årsaksmønsteret, fortsatte de å oppføre seg i hovedsak og tenke sammen slik at hånden skulle bevege seg mot målet og bringe dem juice.

Studiens hovedforfatter, Miguel Nicolelis, kaller dette fantastiske samarbeidet «hjernenettverk» eller «hjernenettverk». Til syvende og sist håper nevroforskeren at samarbeidet mellom en hjerne og en annen kan brukes til å akselerere rehabilitering hos personer med nevrologisk skade – nærmere bestemt at hjernen til en frisk person kan samhandle med hjernen til en pasient med hjerneslag, som da lære å snakke eller bevege den lammede raskere del av kroppen.

Dette arbeidet er nok en suksess i en lang rekke nyere fremskritt innen nevroteknologi: grensesnitt brukt på nevroner, algoritmer som brukes til å dekode eller stimulere disse nevronene, og hjernekart som gir et klarere bilde av de komplekse kretsene som styrer kognisjon, følelser og handling.

Tenk deg hvor nyttige slike utviklinger kan være: det vil være mulig å lage mer avanserte lemproteser som kan formidle sensasjoner til de som bruker dem; det vil være mulig å bedre forstå noen sykdommer, som Parkinsons sykdom, og til og med behandle depresjon og mange andre psykiske lidelser.

Mulig fremtid

Se for deg datasystemer festet til hjernevev som lar en lammet pasient bruke tankekraften til å kontrollere robotmaskiner. Enig, de kan også brukes til å kontrollere bioniske soldater og bemannede fly. Og enheter som støtter hjernen til pasienter, som de med Alzheimers, kan brukes til å innpode nye minner eller slette eksisterende – både blant allierte og fiender.

En artikkel i magasinet Foreign Policy siterer bioetisten Jonathan Moreno, en professor ved University of Pennsylvania, om Nicholasis idé:

Tenk om vi kan ta intellektuell kunnskap fra for eksempel Henry Kissinger, som kan alt om diplomatiets og politikkens historie, og så få all kunnskapen fra en person som har studert militærstrategi, fra en ingeniør fra Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) og etc. Alt dette kan kombineres. Et slikt hjernenettverk vil gjøre det mulig å ta viktige militære beslutninger på grunnlag av praktisk allvitenhet, og dette vil få alvorlige politiske og sosiale konsekvenser.

Imidlertid forblir slike ideer i dag innen science fiction, selv om det er mulig at deres utseende er et spørsmål om tid. Det mener i hvert fall noen eksperter. Faktum er at nevroteknologier utvikler seg raskt, noe som betyr at til slutt vil gjennombruddsmuligheter uunngåelig føre til industriell implementering.

For eksempel satser Advanced Research Administration, som driver viktig forsknings- og utviklingsarbeid for Forsvarsdepartementet, mye penger i hjerneteknologi.

Spørsmålet er ikke om ikke-statlige agenter vil være i stand til å bruke visse nevrobiologiske metoder og teknologier, spørsmålet er når de vil gjøre det, og hvilke metoder og teknologier de vil bruke.

James Giord er en nevroetikkspesialist ved Georgetown University Medical Center.

Folk har lenge vært fengslet og forferdet av tanken på tankekontroll. Det er nok for tidlig å frykte det verste – for eksempel at staten skal kunne trenge gjennom menneskehjernen ved hjelp av hackermetoder. Imidlertid har dual-use nevroteknologier et stort potensial, og tiden deres er ikke langt unna. Noen etikere er bekymret for at i fravær av juridiske mekanismer for å regulere slike teknologier, vil laboratorieforskning kunne bevege seg inn i den virkelige verden uten store hindringer.

Mind Field

Jakten på å bedre forstå hjernen, uten tvil det minst forståtte menneskelige organet, har ført til en økning i innovasjon innen nevroteknologi de siste 10 årene. Så i 2005 kunngjorde en gruppe forskere at de var i stand til å lese menneskelige tanker ved hjelp av funksjonell magnetisk resonansavbildning, som måler blodstrømmen forårsaket av hjernens aktivitet.

Under forsøket lå forsøkspersonen urørlig i en vekstskanner og så på en liten skjerm som enkle visuelle opphisselsessignaler ble projisert på - en tilfeldig rekkefølge av linjer i forskjellige retninger, delvis vertikale, delvis horisontale og delvis diagonale. Retningen til hver linje ga litt forskjellige utbrudd av hjernefunksjon. Ved ganske enkelt å se på denne aktiviteten, kunne forskerne finne ut hvilken linje motivet så på.

Det tok bare seks år å betydelig utvikle denne teknologien for å tyde hjernen – ved hjelp av Silicon Valley. University of California i Berkeley gjennomførte en rekke eksperimenter. For eksempel, i en studie fra 2011, ble deltakerne bedt om å se filmforhåndsvisninger på et funksjonelt magnetisk resonansbilde, og forskere brukte hjerneresponsdata for å lage dekrypteringsalgoritmer for hvert emne.

Deretter registrerte de aktiviteten til nerveceller mens deltakerne så ulike scener fra nye filmer, for eksempel en passasje der Steve Martin går rundt i rommet. Basert på algoritmene til hvert enkelt individ, klarte forskerne senere å gjenskape denne scenen, utelukkende ved å bruke data fra hjerneaktivitet.

Disse overnaturlige resultatene er ikke særlig visuelt realistiske; de er som impresjonistenes skapelse: den vage Steve Martin flyter mot en surrealistisk, stadig skiftende bakgrunn.

Basert på funnene sa Thomas Naselaris, en nevroforsker ved University of South Carolina, "Evnen til å gjøre ting som tankelesing vil komme opp før eller siden. Dette vil bli mulig i løpet av vår levetid."

Dette arbeidet akselereres av raskt fremme hjerne-maskin-grensesnittteknologi - nevrale implantater og datamaskiner som leser hjerneaktivitet og omsetter den til virkelig handling, eller omvendt. De stimulerer nevroner til å skape forestillinger eller fysiske bevegelser.

Etter bare åtte år har hjerne-maskin-grensesnittet blitt mye mer sofistikert og sofistikert, som demonstrert av 2014 FIFA World Cup i Brasil. Juliano Pinto (29), som var fullstendig lam i underkroppen, tok på seg et hjernekontrollert roboteksoskjelett utviklet ved Duke University for å slå ballen ved åpningsseremonien i São Paulo.

Hjelmen på Pintos hode mottok signaler fra hjernen hans, som indikerte mannens intensjon om å slå ballen. En datamaskin festet til Pintos rygg, som mottok disse signalene, lanserte en robotdrakt for å utføre kommandoen til hjernen. Enig, til en viss grad er fremtiden allerede her.