Doktor, ktorý vytvoril „prvý kyborg na svete“, prvý prípad ľudskej komunikácie prostredníctvom systému „mozog-počítač“, sa takmer stal obeťou jeho nového experimentu. Článok hovorí o jeho nových experimentoch s ľudskou mysľou ao prvých výsledkoch.
Operácia mozgu sa začala popoludní 21. júna 2014 a trvala jedenásť a pol hodiny, siahajúc do karibských predawnových minút nasledujúceho dňa. Popoludní, keď anestézia prestala fungovať, do oddelenia vstúpil neurochirurg, odložil si tenké okuliare a ukázal obviazaného pacienta. "Ako sa to volá?" - spýtal sa.
Phil Kennedy sa na okuliare chvíľu pozrel. Potom jeho pohľad vystúpil na strop a presunul sa do televízie. „Hm … ach … ay … ayy,“koktal.
"Je to v poriadku, venujte si čas," povedal chirurg Joel Cervantes a snažil sa znieť pokojne. Kennedy sa pokúsil znova odpovedať. Vyzeralo to, že robil mozog, aby pracoval ako niekto s bolesťou v krku, ktorý sa snažil prehĺtať.
Medzitým sa v hlave chirurga točila hrozná myšlienka: „To som nemal urobiť.“
Keď Kennedy pred niekoľkými dňami odletel na letisko Belize, mal zdravú myseľ a dobrú pamäť. Masívny 66-ročný muž, ktorý vyzeral ako autoritatívny lekár v televízii. Nič vo svojom stave nevyžadovalo, aby Cervantes otvoril lebku. Kennedy však požadoval operáciu mozgu a bol ochotný zaplatiť 30 000 dolárov, aby splnil svoju požiadavku.
Sám Kennedy bol kedysi renomovaným neurológom. Na konci 90. rokov dokonca narazil na titulky svetových publikácií: podarilo sa mu implantovať niekoľko káblových elektród do mozgu ochrnutého človeka a naučiť ho ovládať počítačový kurzor pomocou jeho mysle. Kennedy nazval svojho pacienta „prvým kyborgom na svete“a tlač pozdravila jeho úspech ako prvú ľudskú komunikáciu prostredníctvom systému mozog-počítač. Odvtedy Kennedy zasvätil svoj život snu o zostavení pokročilejších kyborgov a vývoji metódy na úplnú digitalizáciu ľudských myšlienok.
Potom, v lete roku 2014, sa Kennedy rozhodol, že jediný spôsob, ako posunúť tento projekt vpred, je prispôsobiť ho. Pre svoj ďalší prielom sa spojí so zdravým ľudským mozgom. Jeho vlastné.
Propagačné video:
Zrodila sa teda myšlienka Kennedyho cesty do Belize. Súčasný majiteľ oranžovej farmy a bývalý majiteľ nočného klubu Paul Poughton bol zodpovedný za logistiku, zatiaľ čo Cervantes, prvý rodák Belize, ktorý sa stal neurochirurgom, mal skalpel. Poughton a Cervantes založili lekársku turistickú kliniku Quality of Life Surgery, ktorá lieči chronické bolesti a problémy s chrbticou, ako aj abdominoplastiku, operáciu nosa, redukciu prsníkov mužského pohlavia a ďalšie lekárske vylepšenia.
Spočiatku postup, ktorý si Kennedy najal Cervantesa - implantovanie sady sklenených a zlatých elektród pod jeho mozgovú kôru - prebiehal celkom dobre, bez vážneho krvácania. Zotavenie pacienta však bolo spojené s problémami. O dva dni neskôr sedel Kennedy na posteli, keď mu náhle začala čeľusť škrípať a chvieť sa a jedna ruka sa začala triasť. Poughton sa obával, že Kennedyho zuby by mohli byť zlomené kvôli tomuto útoku.
Problémy s rečou tiež pokračovali. „Jeho frázy nedali zmysel,“povedal Poughton, „ospravedlnil sa iba - prepáčte, prepáčte - pretože nemohol povedať nič iné.“Kennedy stále dokázal mumlať zvuky a nesúvislé slová, ale zdalo sa, že toto lepidlo stratil, to by ich spojilo do fráz a viet. “Keď Kennedy vzal pero a chcel niečo napísať, na papier sa náhodne rozptýlili náhodné listy.
Spočiatku bol Poughton fascinovaný tým, čo nazval „prístup Indiana Jones k vede“, ktorý videl v Kennedyho čine: letieť do Belize, porušovať všetky predstaviteľné požiadavky výskumu a riskovať svoju vlastnú myseľ. Teraz však Kennedy sedel pred ním, možno zamknutý v sebe. "Myslel som, že sme v ňom niečo poškodili, a to je na celý život," povedal Poughton. "Čo sme urobili?"
Americký lekár narodený v Írsku si, samozrejme, oveľa viac uvedomoval riziká spojené s chirurgickým zákrokom ako Poughton alebo Cervantes. Nakoniec Kennedy vynašiel tieto veľmi sklenené a zlaté elektródy a dohliadal na ich implantáciu ďalších štyroch alebo piatich ľudí. Otázka teda nebola, čo urobili Poughton a Cervantes Kennedymu, ale čo urobil Phil Kennedy pre seba.
Pokiaľ existujú počítače, existuje toľko ľudí, ktorí sa snažia nájsť spôsob, ako ich ovládať pomocou svojich myslí. V roku 1963 vedec na Oxfordskej univerzite uviedol, že prišiel na to, ako používať mozgové vlny na ovládanie jednoduchého diaprojektora. Približne v rovnakom čase José Delgado, španielsky neurovedec na univerzite v Yale, urobil titulky po masívnej demonštrácii na býčie zápasy v španielskej Cordobe. Delgado vynašiel to, čo nazval stimulátorom, rádiom riadeným implantátom v mozgu, ktorý sníma nervové signály a prenáša malé elektrické impulzy do kôry. Keď Delgado vstúpil do arény s červenou handrou, začal dráždiť býka, aby zaútočil. Keď sa zviera priblížilo, vedec stlačil na svojom rádiovom vysielači dve tlačidlá:prvým tlačidlom pôsobil na kaudátové jadro býčieho mozgu a spomalil ho až do úplného zastavenia; druhý ho otočil a prinútil ho cval k stene.
Delgado sníval o použití týchto elektród na spojenie s ľudskými myšlienkami: čítajte ich, upravujte ich, vylepšujte. „Ľudstvo je na pokraji obratu v evolúcii. Sme blízko k tomu, že sme schopní vyvinúť vlastné kognitívne procesy, “povedal pre New York Times v roku 1970, keď sa pokúsil implantovať jeho elektródy mentálnym pacientom. „Jedinou otázkou je, aký druh ľudí by sme v ideálnom prípade chceli navrhnúť?“
Nie je prekvapením, že práca Delgada znervóznila mnohých ľudí. A v nasledujúcich rokoch sa jeho program zastavil tvárou v tvár kontroverzii, nedostatočne financovaný a zahalený zložitosťou ľudského mozgu, ktorý nebol tak ľahko hacknutý, ako predpokladal Delgado.
Medzitým vedci s miernejšími plánmi, ktorí jednoducho zamýšľali dekódovať mozgové signály, radšej než chytiť civilizáciu neurónmi, naďalej umiestňovali káble do hláv laboratórnych zvierat. Do osemdesiatych rokov 20. storočia neurovedci zistili, že ak použijete implantát na zaznamenávanie signálov zo skupiny buniek, povedzme v motorickej kôre mozgu opice, a potom priemerujete ich elektrické výboje, môžete zistiť, kde sa opica pohne končatinou - zistenie, ktoré mnohí vnímali ako prvý významný krok k rozvoju protéz riadených mysľou pre ľudí.
Tradičné elektródové implantáty používané vo väčšine týchto štúdií však mali jednu veľkú nevýhodu - signály, ktoré zachytili, boli úplne nestabilné. Pretože prostredie mozgu je ako želé, bunkové pulzy sa niekedy dostali mimo dosah alebo bunky odumreli na traumu spôsobenú zrážkou s ostrým kusom kovu. Nakoniec by sa elektródy mohli tak zaseknúť v okolitom poškodenom tkanive, že ich signály úplne zhasnú.
Prielom Phila Kennedyho - ten, ktorý by neskôr definoval svoju kariéru v neurovede a nakoniec viedol k operačnému stolu v Belize - začal metódou na riešenie tohto základného problému bioinžinierstva. Jeho nápad: prilepiť elektródu do mozgu tak, aby bola elektróda vo vnútri bezpečne pripojená. Za týmto účelom umiestnil konce zlatého drôtu potiahnutého teflónom do prázdneho skleneného kužeľa. Do rovnakého malého priestoru vložil ďalšiu nevyhnutnú súčasť - tenkú vrstvu ischiadického nervového tkaniva. Táto častica biomateriálu bude slúžiť na opeľovanie okolitého nervového tkaniva a priťahuje mikroskopické ramená miestnych buniek tak, že obalia kužeľ. Namiesto pochovávania holého drôtu do kôry Kennedy „prosil“nervové bunky, aby sa obalili okolo implantátu a zaistili ho na mieste ako mriežka.zabalený do brečtanu (pri práci s ľuďmi použil namiesto sedacieho nervového tkaniva chemický koktail stimulujúci rast neurónov).
Dizajn zo skleneného kužeľa ponúka neuveriteľnú výhodu. Vedcom to umožňuje nechať tieto senzory po dlhú dobu v hlave pacienta. Namiesto toho, aby zachytávali úryvky mozgovej činnosti pri jednorazových reláciách v laboratóriu, môžu sa naladiť na celoživotné elektrické zvukové doprovody z mozgu.
Kennedy nazval svoj vynález „neurotropnou elektródou“. Čoskoro potom, čo to vymyslel, opustil univerzitný post v Georgia Tech a založil biotechnologickú spoločnosť Neural Signals. V roku 1996, po niekoľkých rokoch testovania na zvieratách, dostali nervové signály súhlas od Správy potravín a liečiv (FDA) na implantáciu elektród Kennedyho Cone u ľudí ako možného východiska pre pacientov, ktorí sa nemôžu pohybovať alebo hovoriť. A v roku 1998 Kennedy a jeho lekársky kolega Roy Bakay, neurochirurg na Emory University, oslovili pacienta, ktorý by z nich urobil vedecké hviezdy.
54-ročný stavebný robotník a vietnamský vojnový veterán Johnny Ray utrpeli ischemickú mozgovú príhodu. Kvôli zraneniam, ktoré dostal, zostal v kontakte s respirátorom, pripútaným na lôžko a ochrnutým v celom tele, ktorý dokázal iba šklbať svaly na tvári a ramene. Mohol by odpovedať na jednoduché otázky tým, že dvakrát zabliká namiesto áno a raz namiesto nie.
Pretože mozog pána Raya nebol schopný prenášať signály do svalov, Kennedy sa pokúsil pripojiť hlavu k elektródam, aby mu umožnil komunikáciu. Kennedy a Beckay umiestnili elektródy do Rayovej primárnej motorickej kôry, kusu tkaniva, ktoré je zodpovedné za základný dobrovoľný pohyb (našli perfektné miesto na spojenie tým, že Ray najskôr umiestnili do MRI stroja a požiadali ho, aby si predstavoval pohyb ruky, a potom implantujte na mieste, ktoré bolo najjasnejšie pri skenovaní MRI). Keď boli kužele na svojom mieste, Kennedy ich pripojil k rádiovému vysielaču implantovanému v hornej časti Rayovej lebky tesne pod jeho pokožku hlavy.
Kennedy pracoval s Rayom trikrát týždenne a snažil sa dešifrovať vlny vychádzajúce z motorických oblastí jeho mozgovej kôry, aby ich mohol premeniť na pohyb. V priebehu času sa Rei naučil modulovať signály svojho implantátu iba na základe myšlienky. Keď ho Kennedy pripojil k počítaču, mohol použiť tieto modulácie na ovládanie kurzora na obrazovke (aj keď iba pozdĺž línie zľava doprava). Potom trhol ramenom, aby klikol na myš. S týmto nastavením bol Rei schopný vyberať písmená z klávesnice na obrazovke a písať slová veľmi pomaly.
"Toto je najnovšia technológia, podobná Star Wars," povedal Buckeye svojim neurochirurgom v októbri 1998. O niekoľko týždňov neskôr Kennedy predstavil výsledky na výročnej konferencii Spoločnosti pre neurovedy. Stačilo urobiť neuveriteľný príbeh. Johnny Ray - kedysi paralyzovaný, ale teraz pisajúci silou myslenia - sa dostal do novín po celom svete. V decembri boli Buckeye a Kennedy pozvaní na show „Good Morning America“. V januári 1999 sa správy o ich experimente objavili v The Washington Post. Článok začal: „Keď lekár a vynálezca Philip R. Kennedy pripravuje ochrnutú osobu na prácu na počítači so silou myslenia, rýchlo sa zdá, že sa na tomto oddelení deje niečo historického významu a Kennedy sa môže stať novým Alexander Bell.“
Po jeho úspechu s Johnnym Reym sa zdalo, že Kennedy bol na vrchole veľkého objavu. Keď však spolu s Buckeye v rokoch 1999 a 2002 umiestnili implantáty do mozgu ďalších dvoch ochrnutých pacientov, ich prípady tento projekt ďalej nepokračovali. (Rez jedného pacienta sa nezatvoril a implantát musel byť odstránený; choroba iného pacienta postupovala tak rýchlo, že Kennedyho poznámky boli zbytočné.) Ray sám na jeseň 2002 zomrel na mozgovú aneuryzmu.
Medzitým iné laboratóriá dosiahli pokrok v mozgových protézach, ale používali rôzne vybavenie - zvyčajne malé taniere, asi 2 mm2, s mozgom spojené desiatky holých drôtov. Vo formátovej vojne v oblasti malých nervových implantátov sa Kennedyho sklenené elektródy stále viac podobali Betamaxu (tu je formát kódovania a nahrávania pásky nahradený VHS - ed.): Bola to životaschopná, sľubná technológia, ktorá jednoducho zakorenil.
Nebol to len hardvér, ktorý odlišuje Kennedyho od iných vedcov pracujúcich na rozhraniach mozog-počítač. Väčšina jeho kolegov sa zamerala na jeden typ protézy kontrolovanej mozgom, financovaný Pentagonom s pomocou DARPA (Agentúra pre obranné projekty pokročilého výskumu - americké ministerstvo obrany USA zodpovedné za vývoj nových technológií na použitie vo armáde - ed.): Implantát pomohol pacient (alebo zranený vojnový veterán), ktorý používa protetické časti tela. Do roku 2003 laboratórium na Arizonskej štátnej univerzite umiestnilo do mozgu opíc sadu implantátov, ktorá umožňovala zvieraťu priviesť plátok pomaranča do jeho úst pomocou roboticky ovládaného ramena ovládaného mozgom. O niekoľko rokov neskôr informovali vedci z Brown Universityže dvaja ochrnutí pacienti sa naučili používať implantáty na ovládanie robotických ramien s takou presnosťou, že jeden z nich bol schopný zhltnúť kávu z fľaše.
Robotické ruky však Kennedyho zaujímali menej ako ľudský hlas. Rayov kurzor myši ukázal, že ochrnutí pacienti mohli zdieľať svoje myšlienky pomocou počítača, aj keď tieto myšlienky vytekali ako decht tromi písmenami za minútu. Čo keby Kennedy mohol vytvoriť rozhranie mozog-počítač, z ktorého by generovaná reč prúdila rovnako hladko ako zdravý človek?
V mnohých ohľadoch Kennedy vyzval väčší test. Ľudská reč je oveľa zložitejšia ako akýkoľvek pohyb ktorejkoľvek časti tela. To, čo sa nám zdá byť bežnou činnosťou - formulácia slov - si vyžaduje koordinované sťahovanie a relaxáciu viac ako stovky rôznych svalov: od bránice po jazyk a pery. Aby navrhol takú pracovnú reč, ako si Kennedy predstavoval, vedec musel prísť na spôsob, ako prečítať všetky zložité kombinácie zvukov reči zo signálov prenášaných skupinou elektród.
Takže v roku 2004 Kennedy vyskúšal niečo nové tým, že umiestnil svoje implantáty do mozgu posledného ochrnutého pacienta, mladého muža menom Eric Ramsey, ktorý mal dopravnú nehodu a utrpel mozgovú mŕtvicu, čo tiež mal Johnny Ray. Kennedy a Buckeye tentokrát neuložili kužeľové elektródy do časti motorickej kôry zodpovednej za ruky a ruky. Zasunuli svoje drôty hlbšie do mozgového tkaniva, ktoré pokrýva boky mozgu ako bandáž. Hlboko v tejto oblasti sú neuróny, ktoré vysielajú signály do svalov pier, čeľuste, jazyka a hrtanu. Tu Ramsey umiestnil implantát hlboký 6 mm.
Pomocou tohto zariadenia Kennedy naučil Ramseyho vyslovovať jednoduché samohlásky pomocou syntetizačného zariadenia. Kennedy však nedokázal vedieť, čo Ramsey skutočne cítil alebo čo sa vlastne dialo v jeho hlave. Ramsey mohol odpovedať na otázky typu áno - nie pohybom očí nahor alebo nadol, ale táto metóda čoskoro zlyhala, pretože mal problémy s očami. Kennedy tiež nemal príležitosť potvrdiť svoje skúšky rečou. Požiadal Ramseyho, aby si predstavil tie slová, zatiaľ čo zaznamenával signály vychádzajúce z jeho mozgu, ale Kennedy, samozrejme, nemal žiadny spôsob, ako zistiť, či Ramsey tieto slová „mlčal“.
Ramseyho zdravie zlyháva, rovnako ako elektronika pre implantát v jeho hlave. V priebehu času trpel aj výskumný program Kennedyho: jeho granty sa neobnovovali; bol nútený prepustiť svojich inžinierov a laboratórnych technikov; jeho partner, Bakai, je mŕtvy. Kennedy teraz pracoval sám alebo s dočasnými asistentmi, ktorých najal. (Stále trávil pracovný čas liečením pacientov na svojej neurologickej klinike.) Bol presvedčený, že by urobil ďalší objav, keby mohol nájsť iného pacienta - ideálne niekoho, kto by mohol aspoň nahlas hovoriť nahlas. Napríklad pri testovaní implantátu u pacienta s neurodegeneratívnym ochorením, ako je amyotrofická laterálna skleróza, by mal Kennedy v ranom štádiu šancu zaznamenať signály z neurónov počas reči osoby. Takže videl korešpondenciu medzi každým jednotlivým zvukom a nervovým signálom. Mal by čas vylepšiť svoju rečovú protézu - vylepšiť svoj algoritmus na dekódovanie mozgovej aktivity.
Ale predtým ako Kennedy mohol nájsť takého pacienta, Úrad pre potraviny a liečivá stiahol súhlas so svojimi implantátmi. Ak podľa nových pravidiel nemôže preukázať, že sú bezpečné a sterilné - čo samo osebe vyžaduje financovanie, ktoré nemal, - bude mať zakázané používať svoje elektródy na verejnosti.
Kennedyho ambície však nezmizli, skôr ich bolo naopak viac. Na jeseň roku 2012 vydal sci-fi román 2051, ktorý rozpráva príbeh Alphy, priekopníka nervových elektród, napríklad Kennedyho, ktorý mal írske korene a žil 107 rokov ako šampión a model svojej vlastnej technológie: mozog implantovaný v 60. rokoch. - centimeterový robot, ktorý má všetky dôležité funkcie. Tento román predstavoval akýsi druh vzoru Kennedyho sna: jeho elektródy budú nielen komunikačným nástrojom pre ochrnutých pacientov, ale stanú sa dôležitou súčasťou rozvinutej kybernetickej budúcnosti, v ktorej bude človek žiť ako vedomie v kovovej schránke.
V čase vydania románu Kennedy vedel, aký by mal byť jeho ďalší krok. Muž, ktorý sa preslávil implantáciou prvého rozhrania medzi mozgom a počítačom do ľudského mozgu, opäť urobí to, čo predtým nikto iný neurobil. Nemal na výber. Sakra, urobím to sám, pomyslel si.
Niekoľko dní po operácii v Belize zaplatil Poughton Kennedymu jednu zo svojich každodenných návštev v krčme, kde prišiel k rozumu - v oslnivej bielej vile blok od Karibského mora. Kennedyho zotavenie bolo pomalé: čím ťažšie sa pokúsil hovoriť, tým horšie mal úspech. A ako sa ukázalo, nikto z celej krajiny ho nemal prepustiť z rúk Poughtona a Cervantesa. Keď Poughton zavolala Kennedyho snúbenku a informovala ju o komplikáciách, nevyjadrila veľa sympatie: „Pokúsila som sa ho zastaviť, ale neposlúchol ma.“
Avšak počas tohto stretnutia sa stav Kennedyho zlepšil. Bol horúci deň a Poughton mu priniesol limetkovú šťavu. Keď spolu vyšli do záhrady, Kennedy zvrátil hlavu a spokojne si povzdychol. "Dobre," povedal a napil sa.
Výskumný pracovník ako morča
V roku 2014 Phil Kennedy zaplatil neurochirurgovi v Belize za chirurgický zákrok s cieľom vložiť do jeho mozgu viac elektród a vložiť do jeho pokožky súbor elektronických komponentov. Kennedy doma používal tento systém na zaznamenávanie signálov z vlastného mozgu v sérii experimentov, ktoré trvali niekoľko mesiacov. Jeho cieľ: dešifrovať neurokód ľudskej reči.
Potom mal Kennedy stále ťažkosti s výberom mien pre objekty - mohol sa pozrieť na ceruzku a nazvať ju perom - ale jeho reč plynula. Hneď ako si Cervantes uvedomil, že jeho klient už bol na polceste na uzdravenie, dovolil mu vrátiť sa domov. Jeho počiatočné obavy z nenapraviteľného poškodenia Kennedyho sa nenaplnili. Strata reči, ktorú jeho pacient po krátku dobu zažil, bola iba príznakom pooperačného cerebrálneho edému. Teraz, keď bolo všetko pod kontrolou, sa mu nemohlo stať nič.
O pár dní neskôr, keď sa Kennedy vrátil do práce a znova videl pacientov, jeho dobrodružstvá v Strednej Amerike boli len dôkazom problémov s výslovnosťou a oholenej obviazanej hlavy, ktorú niekedy zakryl viacfarebným belizským klobúkom. Počas niekoľkých nasledujúcich mesiacov vzal záchvaty a čakal, až v nových trojuholníkových elektródach v lebke dorastú nové neuróny.
Neskôr v októbri Kennedy odletel späť do Belize na druhú operáciu, tentoraz na pripojenie elektrickej cievky a rádiového vysielača k drôtom, ktoré mu vytŕčali z jeho mozgu. Operácia bola úspešná, hoci Poughtona aj Cervantesa zasiahli komponenty, ktoré Kennedy chcel napchať pod kožu. "Bol som trochu prekvapený ich veľkou veľkosťou," povedal Poughton. Elektronika vyzerala rozmerne a staromódne. Poughton, ktorý robí roboty vo svojom voľnom čase, bol ohromený, že niekto prišil takéto mechanizmy do ich hláv: „A ja som rád,„ Človek, počul si už o mikroelektronike? “
Kennedy začal fázu zhromažďovania údajov pre svoj veľký experiment, keď sa po druhýkrát vrátil z Belize. Týždeň pred Deň vďakyvzdania išiel do svojej laboratória a zavesil magnetickú cievku a prijímač na polygraf. Potom začal zaznamenávať svoju mozgovú aktivitu, nahlas a pre seba hovoriť rôzne frázy, napríklad „Myslím, že sa baví v zoo“a „teší sa z práce, chlapec hovorí páni,“a súčasne stlačením tlačidla synchronizuje slová so záznamami o nervovej aktivite zariadenia, ako je ako režisérova klapka pomáha synchronizovať obraz a zvuk.
Počas nasledujúcich siedmich týždňov Kennedy zvyčajne videl pacientov od 8:00 do 15:30 a večer po tom, čo práca prešla jeho vlastnými testovacími dotazníkmi. Je uvedený ako „prispievateľ PK“v laboratórnych záznamoch, údajne na účely anonymity. Z týchto záznamov išiel do laboratória dokonca aj na Deň vďakyvzdania a na Štedrý deň.
Experiment netrval tak dlho, ako chcel. Rez v koži lebky sa kvôli vyčnievajúcej elektronike nedotiahol úplne. Kennedy držal implantát v hlave iba 88 dní a znova sa dostal pod nôž. Tentokrát však nelietal do Belize: operácia na ochranu jeho zdravia si nevyžaduje schválenie FDA a bola krytá štandardným poistením.
13. januára 2015 miestny chirurg otvoril kožu na lebke Kennedyho, odrezal drôty vyčnievajúce z jeho mozgu a odstránil cievku a vysielač. Neskúšal nájsť konce troch zúžených elektród v kortexe. Pre Kennedyho bolo bezpečnejšie nechať ich na zvyšok života, v mozgovom tkanive.
Žiadne slová! Áno, komunikácia priamo cez mozgové vlny je možná. Ale je to neuveriteľne pomalé. Iné alternatívy reči sú rýchlejšie.
Kennedyho laboratórium sa nachádza v zelenom obchodnom parku na predmestí Atlanty, v žltej promenáde. Výrazná tabuľka naznačuje, že v budove B sa nachádza laboratórium nervových signálov. Jedno popoludnie v máji 2015 som sa tam stretol s Kennedym. Bol oblečený do tvídovej bundy a modro-bodkovanej kravaty a jeho vlasy boli elegantne upravené a česané dozadu, takže v jeho ľavom chráme bolo malé odsadenie. „Bolo to, keď tam vložil elektroniku,“vysvetlil Kennedy sotva viditeľným írskym prízvukom. „Únosový mechanizmus sa zovrel nervom, ktorý smeroval k môjmu svalu temporalis. Toto obočie nemôžem zdvihnúť. ““Naozaj som si všimol, že po operácii sa jeho pekná tvár stala asymetrickou.
Kennedy súhlasí s tým, aby mi ukázal ukážky svojej prvej operácie v Belize na staromódnom CD. Keď sa duševne pripravujem na to, aby som videl nahého mozgu osoby, ktorá stála vedľa mňa, Kennedy vloží disk do počítača so systémom Windows 95. Reaguje hrozným brúsením, akoby niekto pomaly ostril nôž.
Načítanie disku trvá veľmi dlho - tak dlho, že máme čas hovoriť o veľmi nezvyčajnom pláne výskumu Kennedyho. On hovorí:
Keď ďalej hovorí, že Spojené štáty vytvorili aj jednotlivci, a nie provízie, disk začne vydávať hluk ako vozík valiaci sa po skalnatom kopci: takh-tarah, takh-tarah. „Poď už, auto! Kennedy preruší svoju myšlienku a dychtivo klikne na ikony na obrazovke. - Pane Bože, vložil som disk! “
"Myslím si, že údajne hroziace nebezpečenstvo operácie mozgu je výrazne prehnané," pokračuje Kennedy. „Neurochirurgia nie je tak zložitá.“Takh-Tarah, Takh-Tarah, Takh-Tarah. „Ak potrebujete niečo pre vedu, urobte to a nepočúvajte skeptikov.“Nakoniec sa videoprehrávač otvorí a odhalí Kennedyho lebku s kožou vytlačenou nabok. Brúsenie pohonu je nahradené zvláštnym, škriabaným zvukom kovu vykopávaného do kosti. "Och, takže mi stále vŕtajú hlavu," hovorí, keď sa jeho obrazovka začína objavovať na obrazovke.
„Len pomáhať pacientom s podporou života a paralytikám je jedna vec, ale nezastavujeme sa tam,“hovorí Kennedy a prechádza k väčšiemu obrazu. - Najprv musíme obnoviť reč. Ďalším cieľom je obnoviť pohyb a veľa ľudí na ňom pracuje - na konci bude všetko fungovať, jednoducho potrebujú lepšie elektródy. A tretím cieľom je začať zlepšovať bežných ľudí. ““
Videozáznam previnie dopredu do ďalšej časti, kde vidíme jeho nahý mozog - lesklý kúsok tkaniva s krvnými cievami pokrývajúcimi hornú časť. Cervantes nalepí elektródu do nervovej želé Kennedyho a začne ťahať drôt. Ruku v modrej rukavici sa občas dotýka špongia špongiou, ktorá zastaví pramienok krvi.
"Váš mozog bude nekonečne silnejší ako naše súčasné mozgy," pokračuje Kennedy, keď jeho mozog pulzuje na obrazovke. "Vyberieme mozgy a spojíme ich s malými počítačmi, ktoré pre nás urobia všetko, a mozgy budú naďalej žiť."
"Čakáte na to?" Pýtam sa.
"Páni, prečo nie," odpovedá. „Takto sa vyvíjame.“
Nie som si istý, či som s ním sedel v Kennedyho kancelárii a díval sa na jeho starý monitor. Zdá sa, že technológia vždy nájde nové a úspešnejšie spôsoby, ako nás sklamať, a to stále viac a viac vyspelejšie každý rok. Môj smartfón môže tvoriť slová a vety z mých trápnych prstov. Stále ho však prekliat za jeho chyby. (Sakra, že ste automaticky napravili!) Viem, že na obzore je lepšia technológia ako Kennedyho trasúci počítač, jeho objemná elektronika a môj telefón Google Nexus 5. Ale chceli by si to ľudia veriť svojimi mozgami?
Na obrazovke Cervantes zapojí ďalší drôt do mozgu Kennedyho. "Chirurg je skutočne veľmi dobrý, dobré ruky," povedal Kennedy, keď sme prvýkrát začali sledovať video. Teraz však odvádza pozornosť od rozhovoru o evolúcii a dáva rozkazy na obrazovke ako športový fanúšik pred televízorom. "Nemal by prísť pod týmto uhlom," vysvetľuje mi a obráti sa späť k počítaču. - Tvrdšie stlačte! Dobre, to stačí, to stačí. Netlačte už! “
Invazívne mozgové implantáty sa v súčasnosti stávajú neaktuálnymi. Hlavní sponzori neuroprostetického výskumu uprednostňujú silné vrstvy elektród 8x8 alebo 16x16 aplikovaných na exponované mozgové tkanivo. Táto technika, nazývaná elektrokortikografia alebo ECoG, poskytuje rozmazanejší a dojmovejší obraz aktivity ako metóda podľa Kennedyho: namiesto skúmania jednotlivých neurónov skúma celkový obraz - alebo, ak uprednostňujete, všeobecný názor - stovky tisíc neurónov naraz.
Zastánci ECoG tvrdia, že stopy tohto obrázka môžu poskytnúť počítaču dostatok údajov na rozlúštenie zámerov mozgu - dokonca aj slov a slabík, ktoré má osoba v úmysle vyjadriť. Rozmazanie týchto údajov môže byť dokonca užitočné: nie je potrebné venovať pozornosť jednému falošnému huslistovi, keď je potrebná celá symfónia neurónov na pohyb hlasiviek, pier a jazyka. Vrstva ECoG môže tiež zostať pod lebkou po veľmi dlhú dobu bez poškodenia nositeľa, možno ešte dlhšie ako zúžené elektródy Kennedyho. „Nevieme presný termín, ale pravdepodobne sa meria v rokoch alebo dokonca desaťročiach,“hovorí Edward Chang, chirurg a neurofyziológ na univerzite v San Franciscu, ktorý sa stal jedným z popredných odborníkov v tejto oblasti a začal pracovať na vlastnej rečovej protéze.
Minulé leto, zatiaľ čo Kennedy zbieral údaje na prezentáciu na stretnutí Neurovednej spoločnosti, iné laboratórium zverejnilo nový postup používania počítačov a kraniálnych implantátov na dešifrovanie ľudskej reči. Bola vyvinutá vo Watswardovom centre v New Yorku pod názvom Brain to Text v spolupráci s vedcami z Nemecka a albánskeho lekárskeho centra a testovaná na siedmich epileptických pacientoch s implantovanými vrstvami ECoG. Každý pacient bol požiadaný, aby si nahlas prečítal výňatky z Gettysburgovej adresy, rýmu Humpty Dumpty, inauguračnej adresy Johna F. Kennedyho a anonymnej fantázie v televíznej show Charmed, keď sa zaznamenávala ich mozgová aktivita. Potom vedci použili stopy ECoG na preklad neurónových údajov do zvukov reči a ich prenos do predikčného modelu jazyka - zariadenia,ktorého princíp činnosti je trochu podobný technológii rozpoznávania reči vo vašich telefónoch - ktorá dokáže identifikovať slová na základe toho, čo už bolo povedané.
Prekvapivo sa zdalo, že systém funguje. Počítač produkoval útržky textu, ktoré boli veľmi blízko k Humpty Dumpty, fantázii Charmed Ones a iným dielam. „Nadviazali sme kontakt,“uviedol Gerwin Schalck, expert EKoG a spoluautor štúdie. „Ukázali sme, že systém nielenže obnovuje reč náhodou.“Práca na protézach s počiatočnou rečou ukázala, že v mozgu bolo možné identifikovať jednotlivé samohlásky a súhlásky; teraz Schalkova skupina preukázala, že je možné - aj keď s ťažkosťami as vysokou pravdepodobnosťou chýb - prejsť od čítania mozgovej činnosti k úplným vetám.
Ale aj Schalk pripúšťa, že to bol prinajlepšom dôkaz koncepcie. Bude trvať dlho, ako povedal, predtým, ako niekto začne prenášať svoje myšlienky do počítača - a ešte dlhšie, kým niekto uvidí skutočné výhody. Schalck odporúča porovnávať toto so zariadením na rozpoznávanie reči, ktoré sa používa už desaťročia. „V roku 1980 to bolo asi 80% presné a 80% percent je z technického hľadiska pozoruhodný úspech. Ale v skutočnom svete je to zbytočné. Siriho stále nepoužívam, pretože to nie je dosť dobré. “
Zároveň existuje omnoho jednoduchšie a funkčnejšie spôsoby, ako pomôcť ľuďom s rečovými problémami. Ak je pacient schopný krútiť prstom, môže poraziť správy pomocou Morseovho kódu. Ak je pacient schopný pohnúť očami, môže na svojom smartfóne použiť aplikáciu na sledovanie očí. „Tieto metódy sú strašne lacné,“vysvetľuje Schalk. „A chcete jeden z nich nahradiť mozgovým implantátom 10 000 dolárov s neurčitou šancou na úspech?“
Snažím sa skombinovať túto myšlienku so všetkými úžasnými kyborgskými ukážkami, ktoré boli v médiách roky - ľudia pijú kávu s mechanickými rukami a dostávajú mozgové implantáty do Belize. Budúcnosť sa vždy zdala byť rovnaká ako pred polstoročím, keď Jose Delgado vstúpil do arény. Čoskoro sa všetci staneme mozgy v počítačoch, čoskoro sa naše myšlienky a pocity prenesú na internet a čoskoro sa zdieľajú a analyzujú stavy našej psychiky. Obrysy tohto desivého a lákavého miesta už vidíme na obzore - ale čím bližšie sa k nemu dostávame, tým vzdialenejšie to vyzerá.
Napríklad Kennedyho unavuje tento zenský paradox v ľudskom pokroku; nemá trpezlivosť na to, aby prenasledoval budúcnosť. Preto sa snaží zúrivo vpred - pripraviť nás na svet „2051“, ktorý bol pre Delgado hneď za rohom.
Keď Kennedy konečne predstavil výsledky svojho samoštúdia - najskôr na májovom sympóziu na Emory University a potom na októbrovej konferencii Spoločnosti neurovedy - niektorí z jeho kolegov váhali, aby prejavili podporu. Chang, riskujúc sám, so svojimi vlastnými peniazmi, povedal, že Kennedy bol schopný vytvoriť jedinečnú nahrávku jazyka v jeho mozgu: „Toto je veľmi cenný súbor údajov, bez ohľadu na to, či odhaľuje tajomstvo rečových protéz. Toto je skutočne úžasná udalosť. “Jeho ďalší kolegovia boli zaujatí, aj keď trochu zmätení: v oblasti neustále ohraničenej etickými prekážkami podnikol človek, ktorého roky poznali a milovali, odvážny a nečakaný krok, aby priblížil výskum mozgu k zamýšľanému účelu. Ďalší vedci boli zdesení. Ako sám Kennedy povedal: „Niekto si myslel, že som šialený,niekto je statočný. “
V Gruzínsku som sa spýtal Kennedyho, či zopakuje experiment. "Na seba?" - uviedol. "Nie, nemal by som to opakovať." Aspoň na tej istej pologuli. ““Poklepáva na lebku, ktorá stále skrýva elektródy v tvare kužeľa. Potom, ako by bol nadšený myšlienkou pripojenia implantátov k inej hemisfére, začal robiť plány na vytvorenie nových elektród a komplexnejších implantátov, aby získal súhlas agentúry FDA na pokračovanie v práci, aby našiel granty na zaplatenie všetkého.
"Nie, nemal by som to robiť na druhej pologuli," hovorí nakoniec. „Aj tak na to nemám vybavenie. Opýtajte sa ma na túto otázku, keď bude pripravená. Tu je to, čo som sa naučil od svojho času s Kennedym a od jeho nejasnej odpovede - nie vždy je možné naplánovať cestu do budúcnosti. Niekedy musíte najprv postaviť cestu.
Daniel Engberg