Здатність виявляти електричну активність у мозку та контролювати цю активність незабаром принесе прорив в медицину та значно змінить наше суспільство. Вже найближче майбутнє може подарувати нам технології, які будуть читати думки, зможуть лікувати і змінювати людей.
Моделі електричної активності мозку можуть багато сказати про психічний стан людини – нормальний він чи ні. Нові методи стимулювання конкретних мозкових ділянок можуть лікувати неврологічні та психічні захворювання та контролювати поведінку людини. Однак, в результаті цього технологічного прориву, перед нами постануть складні етичні питання.
Стимуляція мозку: читання думок стане реальністю
Здатність маніпулювати електричною активністю мозку людини обіцяє зробити для мозку те, що біохімія зробила для організму. Коли ви йдете до лікаря, то для виявлення потенційних захворювань використовується хімічний аналіз крові. Коли він показує, що рівень холестерину високий – це ознака загрози інсульту.
Так само в експериментальних дослідженнях, які незабаром стануть звичною медичною практикою – лише декілька хвилин моніторингу електричної активності вашого мозку за допомогою ЕЕГ (електроенцефалограми) та інших методів можуть багато що про вас сказати. Вони можуть виявити не тільки неврологічні захворювання, але й психічні стани, такі як СДУГ (синдром дефіциту уваги й гіперактивності) та шизофренію.
Більше того, п’ять хвилин спостереження за електричною активністю, що протікає через ваш мозок, можуть виявити існуючі в ньому взаємозвязки.
При вивченні мозку можна виміряти ваш IQ, виявити ваші когнітивні сильні та слабкі сторони та визначити вашу здатність до засвоєння конкретних типів інформації.
Вивчення електричної активності у мозку дошкільника може використовуватися для того, щоб передбачити, наприклад, наскільки добре дитина зможе читати, коли піде до школи.
Нейропсихолог зможе виявити, чи вивчення іноземної мови буде важким для людини через наявні слабкі бета-хвилі в певній частині кори головного мозку. Уявляєте як ця здатність знати мозок людини змінить освіту та вибір професії?
Нейрознавець Марсель Джаст та його колеги з університету Карнегі Меллона використовують функціональну магнітно-резонансну томографію, щоб розшифрувати те, що думає людина. Використовуючи машинне навчання для аналізу складних зразків діяльності в мозку людини, коли вони думають про певне число чи предмет, читають речення, відчувають певну емоцію або вивчають новий тип інформації, дослідники можуть читати мозок та знати про думки та емоції контретної людини.
“Ніщо не є більш приватним, ніж думка”, – говорить Марсель Джаст, – “але ця конфіденційність більше не є сокровенною”.
Штучний інтелект зможе передбачати дії людей
Озброївшись здатністю знати, що думає людина, вчені можуть зробити ще більше. Вони можуть передбачити, що може зробити людина. Марсель Джаст та його команда здатні сказати, чи задумується людина про самогубство, просто спостерігаючи, як мозок людини реагує на такі слова, як «смерть» чи «щастя». Як показують трагічні загибелі коміка Робіна Вільямса та шеф-кухаря Ентоні Бурдена, самогубство часто стає шоком для оточуючих, оскільки люди, як правило, приховують свої думки про самогубство навіть від близьких людей та психотерапевтів.
Таке «хакерство мозку», щоб виявити, чи хтось думає про самогубство, може бути рятівним в деяких випадках. Було б важливо якщо б подібна техніка могла допомогти виявити потенційних масових вбивць і попередити злочин.
Контроль над розумом людини
Контроль електричної активності мозку може відкрити можливість лікувати розлади мозку, подібно до того, що було досягнуто електричною стимуляцією при лікуванні серцевих розладів. Пропускаючи електричні чи магнітні імпульси через шкіру голови та імплантуючи електроди в мозок, дослідники та лікарі можуть лікувати широкий спектр неврологічних та психіатричних розладів – від хвороби Паркінсона до хронічної депресії.
Але перспектива “контролю розуму” багатьох лякає, і стимулювання мозку для зміни поведінки та лікування психічних захворювань має сумну історію. У 1970-х роках нейропсихолог Роберт Хіт з Туланського університету робив експеремент і вставляв електроди в мозок гомосексуального чоловіка, щоб «вилікувати» його від гомосексуальної орієнтації, стимулюючи центр задоволення його мозку.
Іспанський нейрознавець Хосе Дельгадо використовував стимуляцію мозку на мавпах, людях і навіть на бику, щоб зрозуміти, як керувати їх поведінкою, натискаючи кнопки на своєму радіокерованому пристрої, що живив електроди, імплантовані в мозок. Контролювати рухи, змінювати думки, викликати спогади, лють і пристрасть – все це намагався робити Дельгадо. Метою Дельгадо було позбутися девіантної поведінки шляхом стимуляції мозку та створити «психоцивілізоване» суспільство.
Перспектива контролювати мозок людини за допомогою електричної стимуляції для багатьох є тривожним фактом, але сучасні методи лікування психічних та неврологічних розладів недостатні. Неврологічні та психоактивні препарати впливають на багато різних нервових ланцюгів на додаток до цільових, викликаючи широкі побічні ефекти. Можуть постраждати не тільки мозок, але й кожна клітина в організмі, яка взаємодіє з лікарськими препаратами.
Недоліки існуючих методів
В даний час препарати, які доступні для лікування психічних захворювань та неврологічних станів, не завжди ефективні, і їх часто призначають методом проб і помилок.
Психохірургія, як відомо, також має трагічну історію зловживань. Більше того, в той час як будь-який хірург стикається з загрозою втратити пацієнта на операційному столі, нейрохірурги стикаються з унікальним ризиком врятувати життя пацієнта, але втратити людину.
Хірургічне видалення мозкової тканини може залишити пацієнтів з фізичними, когнітивними порушеннями особистості чи психічного стану. Існує загроза пошкодження здорової тканини.
Замість того, щоб накачувати весь мозок наркотиками, має набагато більше сенсу стимулювати нейронний ланцюг, який несправно працює – стимуляція мозку в дії. Після успіху глибокої стимуляції мозку при лікуванні розладу Паркінсона лікарі зараз застосовують той же метод для лікування широкого спектру неврологічних та психіатричних захворювань.
Але вони часто роблять це без необхідного наукового розуміння розладу на рівні нейронного ланцюга. Особливо це стосується психічних захворювань, які погано представлені у тварин, яких використовують в дослідженнях. Лікарям не повністю зрозуміло як працює електростимуляція, щоб допомогти хворим. Необхідні знання про те, куди слід поставити електроди чи яку силу та схему електричного стимулювання використовувати не завжди є в наявності. Лікарі фактично роблять експерименти над своїми пацієнтами, але вони продовжують робити це тому, що це допомагає.
Які технології на черзі?
Неінвазивні засоби зміни мозкових хвиль і моделей електричної активності в конкретних мозкових ланцюгах, такі як ритмічний звук або миготливе світло, ультразвукова та магнітна стимуляція через шкіру голови, можуть змінювати нервову активність без імплантації електродів у мозок для лікування неврологічних та психічних захворювань та покращення настрою та пізнання.
В США схвалили лікування депресії за допомогою транскраніальної магнітної стимуляції у 2008 році, а згодом розширили дозвіл на лікування болю та мігрені. Електричний струм може бути застосований шляхом розміщення електрода на шкірі голови, щоб стимулювати нейрони у відповідних областях мозку.
Військові використовують цей метод для прискорення навчання та підвищення пізнавальної діяльності мозку у пілотів. Метод простий: пристрої для стимуляції мозку можна придбати через Інтернет або ви можете виготовити його самостійно з дев’ятивольтових батарей. Але підхід “зроби сам” перетворює користувача на експериментальну морську свинку.
Розробляються нові методи точної стимуляції мозку. Електрична стимуляція, як відомо, є неточною.
У піддослідних тварин з допомогою оптогенетики можна досягти дуже точної стимуляції мозку. Цей метод використовує генну інженерію, щоб вставити чутливі до світла іонні канали в конкретні нейрони, щоб дуже точно контролювати їх випал, використовуючи лазер, який попадає в мозок за допомогою фібероптичного кабелю.
Застосовувана до людей, оптогенетична стимуляція могла б лікувати багато неврологічних та психіатричних розладів шляхом точного контролю конкретних нервових ланцюгів. Проте використання такого підходу на людях не вважається етичним.
ЯКЕ ЗАСТОСУВАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В МЕДИЦИНІ (4 ОСНОВНІ СПОСОБИ)
Нові можливості
На історичному тлі етичних провалів та занепокоєнь, що згорнули дослідження стимуляції мозку десятиліття тому, ми можливо зіткнемося з тим, що буде неетичним відмовляти в допомозі людям, які страждають від важких психічних чи неврологічних захворювань.
Вихід в оптогенетичній чи електричній стимуляції їхнього мозку. Нові можливості безпосередньо контролювати та управляти електричною активністю мозку викликають етичні питання щодо сучасних технологій, яких раніше не існувало. Але джин вже вилетів із пляшки. Й треба краще з ним познайомитися.
Джерело: blogs.scientificamerican.com
