a tudósok közvetlen agy-agy kommunikációt mutatnak az emberekben

mi emberek a kommunikáció gazdag repertoárját fejlesztettük ki, a gesztustól a kifinomult nyelvekig. Mindezek a kommunikációs formák egyébként elválasztják az egyéneket oly módon, hogy megoszthassák és kifejezhessék egyedülálló tapasztalataikat, és együttműködjenek. Egy új tanulmányban a technológia felváltja a nyelvet mint kommunikációs eszközt az emberi agy tevékenységének közvetlen összekapcsolásával. Egy pár emberi alany agyából származó elektromos aktivitást mágneses jelek formájában továbbították egy harmadik egyén agyába, amely utasítást adott egy feladat bizonyos módon történő elvégzésére. Ez a tanulmány megnyitja az ajtót az emberi együttműködés rendkívüli új eszközei előtt, ugyanakkor zavarba ejtő módon elmossa az egyéni identitásról és autonómiáról szóló alapvető fogalmakat.

a közvetlen agy-agy kommunikáció évek óta intenzív érdeklődés tárgyát képezi, amelyet olyan különféle motívumok vezérelnek, mint a futurista lelkesedés és a katonai igény. A Beyond Borders című könyvében a terület egyik vezetője, Miguel Nicolelis az emberi agyi aktivitás összeolvadását az emberiség jövőjeként, fajunk evolúciójának következő szakaszaként írta le. (Nicolelis a Scientific American tanácsadó testületének tagja.) Már végzett egy tanulmányt, amelyben több patkány agyát összekapcsolta az agy-agy interfészként ismert komplex beültetett elektródák segítségével. Nicolelis és társszerzői úgy írták le ezt az eredményt, mint az első “organikus számítógépet”, amelynek élő agya úgy van összekötve, mintha olyan sok mikroprocesszor lenne. Az ebben a hálózatban lévő állatok megtanulták szinkronizálni idegsejtjeik elektromos aktivitását ugyanolyan mértékben, mint az egyetlen agyban. A hálózatba kapcsolt agyakat olyan dolgokra tesztelték, mint például az elektromos ingerek két különböző mintázata közötti megkülönböztetés képessége, és rutinszerűen felülmúlják az egyes állatokat.

ha a hálózatba kapcsolt patkányok agya “okosabb”, mint egyetlen állat, képzelje el a hálózatba kapcsolt emberi agy biológiai szuperszámítógépének képességeit. Egy ilyen hálózat lehetővé tenné az emberek számára, hogy a nyelvi akadályokon keresztül dolgozzanak. Azok számára, akiknek a kommunikációs képessége károsodott, új eszközt nyújthat erre. Sőt, ha a patkányvizsgálat helyes, az emberi agy hálózatba kapcsolása javíthatja a teljesítményt. Lehet-e egy ilyen hálózat gyorsabb, hatékonyabb és intelligensebb együttműködési mód?

az új tanulmány e kérdések némelyikével foglalkozott azáltal, hogy összekapcsolta az emberek kis hálózatának agyi aktivitását. Három külön helyiségben ülő személy együttműködött a blokk helyes orientálásában, hogy az kitöltse a videojáték többi blokkja közötti rést. Két személy, aki “küldőként” járt el, látta a rést, és tudta, hogy a blokkot el kell-e forgatni, hogy illeszkedjen. A harmadik személy, aki “fogadóként” szolgált, elvakult a helyes válaszra, és a feladók által küldött utasításokra kellett támaszkodnia.

a két feladót elektroencefalográfokkal (EEG) látták el, amelyek rögzítették agyuk elektromos aktivitását. A feladók láthatták a blokk tájolását, és eldönthették, hogy jelezzék-e a vevőnek, hogy forgassa el. A magas frekvencián villogó fényre összpontosítottak, hogy továbbítsák a forgatásra vonatkozó utasítást, vagy egy alacsony frekvencián villogó fényre összpontosítottak, hogy jelezzék, hogy ne tegyék meg. A villogó frekvenciák különbségei eltérő agyi válaszokat okoztak a feladókban, amelyeket az EEG-K rögzítettek és számítógépes interfészen keresztül küldtek a Vevőnek. A mágneses impulzust transzkraniális mágneses stimuláció (TMS) eszköz segítségével juttattuk el a vevőhöz, ha a küldő jelezte, hogy forog. Ez a mágneses impulzus fényvillanást (foszfént) okozott a vevő látómezőjében, mint jel a blokk elfordításához. A jel hiánya diszkrét időn belül az volt az utasítás, hogy ne forgassa el a blokkot.

Miután mindkét feladótól összegyűjtötte az utasításokat, a vevő eldöntötte, hogy elforgatja-e a blokkot. A feladókhoz hasonlóan a vevő EEG-vel volt felszerelve, ebben az esetben a választás jelzésére a számítógép számára. Miután a vevő döntött a blokk orientációjáról, a játék befejeződött, és az eredményeket mindhárom résztvevőnek megadták. Ez lehetőséget adott a feladóknak arra, hogy értékeljék a címzett cselekedeteit, a címzettnek pedig arra, hogy felmérje az egyes feladók pontosságát.

ezután a csapat kapott egy második esélyt, hogy javítsa teljesítményét. Összességében öt csoportot teszteltek ezzel a “BrainNet” nevű hálózattal, és átlagosan több mint 80 százalékos pontosságot értek el a feladat elvégzésében.

a kihívás fokozódása érdekében a nyomozók néha zajt adtak az egyik feladó által küldött jelhez. Az egymásnak ellentmondó vagy kétértelmű utasításokkal szembesülve a vevők gyorsan megtanulták azonosítani és követni a pontosabb feladó utasításait. Ez a folyamat a jelentés szerint a “hagyományos” közösségi hálózatok néhány jellemzőjét emulálta.

ez a tanulmány a laboratóriumi állatokon korábban végzett munka természetes kiterjesztése. A patkányagyakat összekapcsoló munka mellett Nicolelis laboratóriuma felelős azért, hogy több főemlős agyat összekapcsoljon egy “agyba” (nem tévesztendő össze a fent tárgyalt Agyhálóval), amelyben a főemlősök megtanultak együttműködni egy közös feladat végrehajtásában agy-számítógép interfészek (BCIs). Ezúttal három főemlőst csatlakoztattak ugyanahhoz a számítógéphez beültetett Bci-kkel, és egyidejűleg megpróbálták mozgatni a kurzort egy célpontra. Az állatok ebben az esetben nem voltak közvetlen kapcsolatban egymással, és a kihívás az volt számukra, hogy párhuzamos feldolgozást hajtsanak végre, mindegyik tevékenységét egy cél felé irányítja, miközben folyamatosan kompenzálja a többiek tevékenységét.

az agy-agy interfészek fajokon átívelnek, az emberek nem invazív módszereket alkalmaznak, amelyek hasonlóak a BrainNet tanulmány csótányok vagy patkányok ellenőrzésére, amelyek műtéti úton beültetették az agyi interfészeket. Az egyik jelentésben egy ember, aki nem invazív agyi interfészt használ, számítógéppel összekapcsolva egy altatott patkány BCI-jével, képes volt mozgatni az állat farkát. Míg egy másik tanulmányban egy ember szabadon mozgó kiborgként irányította a patkányt.

az új cikk nyomozói rámutatnak, hogy ez az első jelentés, amelyben több ember agyát teljesen nem invazív módon kapcsolták össze. Azt állítják, hogy azoknak az egyéneknek a száma, akiknek az agya hálózatba kapcsolható, lényegében korlátlan. A továbbított információ azonban jelenleg nagyon egyszerű: igen vagy nem bináris utasítás. Azon kívül, hogy egy Tetris-szerű videojáték nagyon összetett módja, hová vezethetnek ezek az erőfeszítések?

a szerzők azt javasolják, hogy a nem invazív megközelítésekkel történő információátadás javítható az agyi aktivitás egyidejű leképezésével funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) annak érdekében, hogy növelje a küldő által továbbítható információkat. Az fMRI azonban nem egyszerű eljárás, és kibővítené az információmegosztás amúgy is rendkívül összetett megközelítésének összetettségét. A kutatók azt is javasolják, hogy a TMS-t fókuszált módon továbbítsák bizonyos agyi régiókba annak érdekében, hogy felhívják a figyelmet a vevő agyának bizonyos szemantikai tartalmára.

eközben az invazívabb—és talán hatékonyabb—agyi interferencia eszközei gyorsan fejlődnek. Elon Musk nemrég jelentette be, hogy kifejlesztettek egy robotikusan beültethető BCI-t, amely 3000 elektródát tartalmaz, hogy kiterjedt interakciót biztosítson a számítógépek és az agy idegsejtjei között. Bár ezek az erőfeszítések lenyűgözőek és kifinomultak, a kormányzati tervek eltörpülnek. A Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) vezető mérnöki erőfeszítéseket tett egy beültethető neurális interfész kifejlesztésére, amely képes egymillió idegsejt egyidejű bevonására. Bár ezeket a BCI–ket nem kifejezetten az agy-agy közötti interfészre fejlesztették ki, nem nehéz elképzelni, hogy ilyen célokra felvehetők lennének.

annak ellenére, hogy az itt alkalmazott módszerek nem invazív jellegűek, és ezért sokkal kevésbé baljóslatúak, mint ha EGY DARPA neurális interfészt használtak volna, a technológia még mindig etikai aggályokat vet fel, különösen azért, mert a kapcsolódó technológiák olyan gyorsan fejlődnek. Például, az agy-agy hálózat valamilyen jövőbeli megtestesülése lehetővé tenné-e a feladó számára, hogy kényszerítő hatást gyakoroljon a vevőre, megváltoztatva ez utóbbi ügynökségi érzetét? Lehet, hogy egy feladótól származó agyi felvétel tartalmaz olyan információkat, amelyeket egy nap kinyerhetnek, és sérthetik az adott személy magánéletét? Lehet, hogy ezek az erőfeszítések egy bizonyos ponton veszélyeztetik az egyén személyiségérzetét?

ez a munka egy lépéssel közelebb visz minket a Nicolelis által elképzelt jövőhöz, amelyben a néhai Nobel–díjas fizikus, Murray Gell-Man szavaival élve: “a gondolatok és érzések teljesen megoszthatók a nyelv által megengedett szelektivitással vagy megtévesztéssel.”Amellett, hogy kissé voyeurisztikus a teljes nyitottság törekvésében, Nicolelis hiányzik a lényegről. Az emberi nyelv egyik árnyalata, hogy gyakran az, amit nem mondanak el, ugyanolyan fontos, mint ami. Az elme magánéletében rejtett tartalom az egyéni autonómia magja. Bármit is nyerünk az együttműködésben vagy a számítási teljesítményben az agy közvetlen összekapcsolásával, az sokkal fontosabb dolgok árán történhet.