General, Research, Technology

Таємниці нейротехнологій - чи можна використовувати мозок як зброю?

Незважаючи на те, що перші представники видуHomo Sapiens з'явилися на Землі близько 300 000 - 200 000 років тому, ми примудрилися побудувати технологічно розвинену цивілізацію. Сьогодні ми запускаємо в космос ракети і роботизовані апарати, які борознять поверхню найближчих до нас світів. Але всі ці досягнення стали можливими завдяки одному, захованого від наших очей органу - людському мозку. Ні для кого не секрет, що навіть нейробіологи, як пише про це професор Роберт Сапольски в своїй книзі «Хто ми такі? Гени, наше тіло, суспільство »до кінця не розуміють, як працює мозок. Але деяких успіхів домогтися вдалося - пам'ятаєте останню презентацію нейралінка Ілона Маска? Девайс, вбудований безпосередньо в мозок свині відмінно працює. Більш того, в останні роки з'явилися мозкові імпланти, що дозволяють буквально переводити мозкові хвилі в текст. Але якщо ми здатні на винахід таких високих технологій, чи існує ймовірність того, що хтось стане використовувати їх як знаряддя контролю над розумом або навіть зброї?

DARPA запустило розробку нейронної інженерної системи для дослідження технології, яка може перетворити солдат на кіборгів

Що таке «мозкова зв'язок»?

Як ви думаєте, як може виглядати зв'язок одногомозку з іншим? Чи не несуществущая телепатія, а зв'язок за допомогою вбудованого мозкового імплантату? Нейробіолог Мігель Ніколеліс відповів на це питання в своєму дослідженні, опублікованому в журналі Університету Дьюка Duke University Medical Center раніше в цьому році.

В ході дослідження вчені в лабораторіїпомістили двох маку-резусів в різні кімнати, де тварини дивилися на екран комп'ютера, де було зображення віртуальної руки в двомірному просторі. Завдання мавп полягала в тому, щоб направляти руку від центру екрану до мети, і коли вони робили це успішно, дослідники винагороджували їх ковтками соку. При цьому мавпи були забезпечені джойстиками або будь-якими іншими пристроями, які могли б керувати рукою.

Однак в цьому дослідженні є однацікава деталь - перед експериментом вчені впровадили мавпам в мозок імплатни - в ті частини їх мозку, які впливають на рух. Завдяки цьому електроди були здатні вловлювати і передавати нейронну активність через дротове з'єднання з комп'ютерами. Але ще цікавіше виявилася здатність тварин спільно контролювати цифрову кінцівку.

Мавпяча «мозкова мережу» робить перспективу з'єднання одного людського мозку з іншим можливої

Так, в одному експерименті одна мавпа моглакерувати тільки горизонтальними діями, в той час як інша управляла тільки вертикальними рухами. Проте випробовувані з допомогою асоціацій поступово дізнавалися, що певний спосіб мислення призводить до руху кінцівки. Збагнувши цей патерн причинно-наслідкового зв'язку, вони продовжували вести себе-по суті і мислити спільно - так, щоб рука рухалася до мети і приносила їм сік.

Провідний автор дослідження Мігель Ніколеліс, називає це дивовижне співробітництво «Brainet» або «мозкова мережу.» В кінцевому рахунку, нейробіолог сподівається, щоспівпраця одного мозку з іншим може бути використано для прискорення реабілітації у людей з неврологічними ушкодженнями - точніше, що мозок здорової людини може працювати в інтерактивному режимі з мозком пацієнта з інсультом, який потім швидше навчиться говорити або рухати паралізованою частиною тіла.

Ця робота - черговий успіх у довгій низціостанніх досягнень в області нейротехнологій: інтерфейси, застосовувані до нейронам, алгоритми, використовувані для декодування або стимуляції цих нейронів і карти мозку, що дають більш чітке уявлення про складні ланцюжках, керуючих пізнанням, емоціями і діями. Тільки уявіть наскільки корисними можуть виявитися подібні розробки: можна буде створювати більш досконалі протези кінцівок, які зможуть передавати відчуття тим, хто їх носить; можна буде краще зрозуміти деякі захворювання, наприклад, хвороби Паркінсона, і навіть лікувати від депресії і багатьох інших психічних розладів.

можливе майбутнє

Уявіть прикріплені до мозкової тканиникомп'ютерні системи, що дозволяють паралізованому пацієнтові силою думки управляти роботизованими апаратами. Погодьтеся, їх можна також використовувати для управління біонічної солдатами і пілотованими літальними апаратами. А пристрої, які підтримують мозок пацієнтів, наприклад, з Альцгеймером, можна застосовувати для навіювання нових спогадів або видалення вже існуючих - як у союзників, так і у ворогів.

Мозок - одна з найбільших загадок на світлі

У статті, опублікованій в журналі Foreign Policy, наводяться слова біоетика Джонатана Морено, професора Пенсільванського університету про ідею Ніколесіса:

Уявіть собі, що ми можемо взятиінтелектуальні пізнання, скажімо, у Генрі Кіссінджера, який знає все про історію дипломатії і про політику, а потім отримати всі знання у людини, що вивчила військову стратегію, у інженера з Управління перспективних досліджень Міністерства оборони (DARPA) і так далі. Все це можна буде об'єднати. Така мозкова мережу дозволить приймати важливі рішення військового характеру на основі практичного всезнання, і це буде мати серйозні політичні та суспільні наслідки.

Однак на сьогоднішній день такі ідеї залишаються вобласті наукової фантастики, хоча і не виключено, що їх поява - питання часу. Принаймні так вважають деякі експерти. Справа в тому, що нейротехнологии стрімко розвиваються, а значить, в кінцевому підсумку проривні можливості неминуче приведуть до їх промислового впровадження. Так, Управління перспективних досліджень, що проводить важливі наукові та дослідно-конструкторські роботи в інтересах міністерства оборони, вкладає великі гроші в технології мозку.

Питання не в тому, чи зможуть чи ні недержавніагенти використовувати ті чи інші нейробіологічні методи і технологіі.Вопрос в тому, коли вони це зроблять, і якими методами і технологіями скористаються.

Спеціаліст по Нейроетика з медичного центру Джорджтаунського університету Джеймс Джордано (James Giord).

Людей здавна полонить і приводить в жах думка проуправлінні свідомістю. Напевно, поки ще занадто рано побоюватися гіршого - наприклад, що держава зможе хакерськими методами проникати в людський мозок. Однак нейротехнологии подвійного призначення мають великий потенціал, і їх час не за горами. Деяких фахівців з етики турбує те, що під час відсутності правових механізмів регулювання таких технологій лабораторні дослідження зможуть без особливих перешкод перейти в площину реального світу.

Щоб завжди бути в курсі останніх новин зі світу високих технологій, підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram

поле Розуму

Прагнення краще зрозуміти мозок, який є,напевно, самим маловивченим людським органом, за останні 10 років призвело до бурхливого зростання інновацій в нейротехнологій. Так, в 2005 році група вчених оголосила, що їй вдалося прочитати людські думки за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії, за допомогою якої вимірюється кровотік, викликаний активністю головного мозку. В ході експерименти випробуваний лежав нерухомо в Ростовом сканері і дивився на маленький екран, на який проектувалися прості візуальні сигнали збудження - випадкова послідовність ліній різних напрямків, частково вертикальних, частково горизонтальних і частково діагональних. Напрямок кожної лінії викликало трохи розрізняються сплески мозкових функцій. Просто дивлячись на цю активність, вчені могли визначити, на яку з ліній дивиться піддослідний.

Безумовно, якими б неймовірними не здавалися останні винаходи, нейротехнологии в даний час знаходяться в зародковому стані

Потрібно було лише шість років, щоб істотнорозвинути цю технологію по розшифровці мозку - не без допомоги Кремнієвої долини. Каліфорнійський університет в Берклі провів серію експериментів. Наприклад, в ході дослідження в 2011 році учасникам запропонували подивитися анонси кінофільмів у функціональному магнітно-резонансному томографі, а вчені використовували дані про реакцію мозку, щоб створити алгоритми розшифровки для кожного піддослідного. Потім вони записували активність нервових клітин, коли учасники експерименту дивилися різні сцени з нових фільмів, наприклад, уривок, в якому Стів Мартін ходить по кімнаті. На основі алгоритмів кожного випробуваного дослідники пізніше зуміли відтворити цю саму сцену, користуючись виключно даними мозкової активності. Ці надприродні результати не надто реалістичні в візуальному плані; вони схожі на творіння імпресіоністів: розпливчастий Стів Мартін пливе на сюрреалістичному, постійно мінливому тлі.

Читайте також: Пристрій для читання думок людини майже готове

Грунтуючись на отриманих результатах,нейробіолог з Медичного університету Південної Кароліни Томас Населаріс (Thomas Naselaris), заявив: «Можливість робити такі речі як читання думок рано чи пізно з'являться. Це стане можливим ще за нашого життя. »

Цю роботу прискорює швидко розвиваєтьсятехнологія, що відповідає за інтерфейс мозок-машина - нейронні імплантати і комп'ютери, зчитувальні діяльність мозку і переводять її в реальні дії, або навпаки. Вони стимулюють нейрони на створення уявлень або фізичних рухів.

Лише через вісім років мозго-машинний інтерфейсстав набагато складніше і витонченішими, як показав чемпіонат світу з футболу в Бразилії в 2014 році. 29-річний Джуліано Пінто (Juliano Pinto), у якого була повністю паралізована нижня частина тіла, надів на себе керований мозком роботизований екзоскелет, розроблений в Університеті Дьюка, щоб зробити перший удар по м'ячу на церемонії відкриття в Сан-Паулу. Шолом на голові у Пінто приймав сигнали його мозку, вказуючи на намір чоловіки вдарити по м'ячу. Приєднаний до спини Пінто комп'ютер, отримавши ці сигнали, запустив роботизований костюм, щоб той виконав команду мозку. Погодьтеся, в якійсь мірі майбутнє вже тут.