Chirurgas, norintis prijungti jus prie interneto su smegenų implantu

Eric Leuthardt mano, kad artimiausioje ateityje leisime gydytojams į mūsų smegenis įterpti elektrodus, kad galėtume tiesiogiai bendrauti su kompiuteriais ir viena kitai. Autorius

• Adomas Piore'as archyvo puslapis

2017 m. lapkričio 30 d

Nubalintas Sabbatini

Tai pirmadienio rytas po filmo atidarymo savaitgalio „Blade Runner 2049“. Ir Eric C. Leuthardt stovi į potvynių operacinės patalpos Clad į krūmynus ir kaukę, medžioklė per sąmonės neturintį pacientą.

Aš maniau, kad jis buvo žmogus, bet aš nesu įsitikinęs, Leuthardt sako chirurginei gyventojams, stovinčiam šalia jo, nes jis atkreipia liniją dėl paciento nuskustos galvos odos, kur jis ketina padaryti savo pradinius pjūvius smegenų chirurgijai. Ar manai, kad jis replikantas?

Ši istorija buvo mūsų 2018 m. sausio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Tikrai maniau, kad jis replikantas, – atsako gyventojas, vartodamas filmo terminą klaikiai tikroviškai atrodantiems bioinžineriniams androidams.

Man atrodo taip įdomu, kad ateitis visada yra skraidančios mašinos, – sako Leuthardtas, įteikdamas gyventojui savo šarpiuką ir pasiėmęs skalpelį. Jie užfiksavo distopinį komponentą: jie kalba apie biologiją, replikantus. Tačiau jie pasigedo didelių ateities gabalų. Kur buvo nervų protezavimas?

Tai tema, kad Leuthardt, 44 metų mokslininkas ir smegenų chirurgas, praleido daug laiko įsivaizduoti. Be savo pareigų kaip neurochurgon ne Vašingtono universitete Šv Louis, jis paskelbė du romanai ir parašė apdovanojimų laimėjimus, kuriais siekiama paruošti visuomenės pokyčius į priekį. Pirmajame jo romane technotrileris vadinamas RedDevil 4 90 procentų žmonių nusprendė kompiuterinę aparatinę įrangą implantuoti tiesiai į smegenis. Tai leidžia vientisą ryšį tarp žmonių ir kompiuterių, ir platų jutimo patirties masyvas nepaliekant namų. Leuthardtas mano, kad per ateinančius kelis dešimtmečius tokie implantai bus tarsi plastinė chirurgija ar tatuiruotės, kurių imtasi beveik negalvojant.

Erikas Leuthardtas.

Atkreipiau žmones į darbą, pažymi jis. Taigi tai nesunku įsivaizduoti.

Tačiau Leuthardtas padarė daug daugiau, nei tik įsivaizdavo šią ateitį. Jis specializuojasi veikiantiems pacientams, sergantiems intricable epilepsija, apie kuriuos visi turi praleisti prieš kelias dienas iki pagrindinės chirurgijos su elektrodais, implantuojant savo žievę, nes kompiuteriai suvestine informacija apie nervų deginimo modelius, kurie yra prieš jų priepuolius. Šiuo laikotarpiu jie guli ligoninės lovoje ir jiems dažnai būna labai nuobodu. Maždaug prieš 15 metų Leuthardtą ištiko epifanija: kodėl gi jų neįdarbinus eksperimento subjektais? Tai palengvintų jų nuovargį ir padėtų jo svajones priartinti prie realybės.

„Įvyks tikra skystųjų nervų integracija. Tai tik laiko klausimas“.

Leuthardtas pradėjo kurti jiems skirtas užduotis. Tada jis analizavo savo smegenų signalus, kad pamatytų, ką jis gali sužinoti apie tai, kaip smegenys koduoja mūsų mintis ir ketinimus, ir kaip tokie signalai gali būti naudojami valdyti išorinius įrenginius. Ar duomenys, prie kurių jis turėjo prieigą, buvo pakankamai patikimi, kad apibūdintų numatomą judėjimą? Ar jis galėtų įsiklausyti į žmogaus vidinius žodinius monologus? Ar įmanoma iššifruoti patį pažinimą?

Nors atsakymai į kai kuriuos iš šių klausimų toli gražu nebuvo galutiniai, jie teikė vilčių. Pakankamai skatinti 'Leuthardt' tikro tikinčiųjų-to, kuris gali skambėti kaip 'Crackpot', ar jis nėra smegenų chirurgas, kuris užsiima operacinės patalpos gyvenimu ir mirties realumu, kur nėra vietos Hubris ar kliedesys. Leuthardtas geriau nei dauguma žino, kad smegenų operacija yra pavojinga, baisi ir sunki pacientui. Tačiau jo supratimas apie smegenis taip pat suteikė jam aiškų vaizdą apie savo būdingus apribojimus ir technologijų potencialą, kad padėtų juos įveikti. Kai likęs pasaulis supras pažadą, jis primygtinai reikalauja – o technologijoms tobulėjant – žmonių rasė darys tai, ką darė visada. Jis vystysis. Šį kartą mums į galvas implantuotų lustų pagalba.

Vienam iš Leuthardto pacientų atliekama minimaliai invazinė lazerinė operacija smegenų augliui gydyti. Tokie labai tikslūs chirurginiai metodai pagaminti implantuojant elektrodus saugesnius ir mažiau bauginančius pacientams.

Leuthardtas sako, kad įvyks tikra skysčių nervų integracija. Tik klausimas kada. Jei tai yra 10 ar 100 metų didiniame dalyko schemoje, tai yra materialinė plėtra žmogaus istorijos metu.

'Leuthardt' ne tai, kad vienintelis su egzotiniais ambicijomis, kas yra žinoma kaip smegenų kompiuterinės sąsajos. Praėjusį kovo mėn. 'Elon Muskus', 'Tesla' ir 'Spacex' įkūrėjas, pradėjo neuralek, įmonė, kuria siekiama sukurti prietaisus, kurie palengvina proto mašiną MELDS. 'Facebook' ženklas Zuckerberg išreiškė panašias svajones, o praėjusį pavasarį jo kompanija parodė, kad ji turi 60 inžinierių, dirbančių su pastatų sąsaja, kuri leis jums įvesti tik savo mintis. 'Bryan Johnson', 'Online' mokėjimo sistemos 'Braintree' įkūrėjas naudoja savo likimą finansuoti branduolį, bendrovę, kuria siekiama plėtoti neuroprophetics, jis tikisi, galiausiai padidins intelektą, atmintį ir dar daugiau.

'Neaišku manyti, kad 20 metų laikotarpiu viskas savo mobiliajame telefone galėtų būti įdėta į ryžių grūdus.

Tačiau šie planai visi yra ankstyvieji etapai ir buvo paslaptingi, todėl sunku įvertinti, kiek padaryta pažanga - ar tikslai yra netgi nuotoliniu būdu. Smegenų ir kompiuterių sąsajų iššūkių yra daugybė. Apie prietaisus, kuriuos žmonės mėgsta muskus ir Zuckerberg yra kalbama ne tik reikalauti geresnės aparatūros, siekiant palengvinti besiūlių mechaninį ryšį ir ryšį tarp silicio kompiuterių ir nepatogios pilkosios medžiagos žmogaus smegenų. Jie taip pat turės turėti pakankamai skaičiavimo galios, kad būtų prasminga iš bet kuriuo momento pateiktų duomenų masės, nes daugelis smegenų beveik 100 milijardų neuronų ugnies. Kitas dalykas: mes vis dar nežinome kodo, kurį naudoja smegenys. Kitaip tariant, turėsime išmokti skaityti žmonių mintis.

Tačiau Leuthardtas tikisi, kad jis tai pamatys. Tuo tempu, kuriuo keičiasi technologija, tai nėra neįmanoma manyti, kad per 20 metų laikotarpiu viskas mobiliojo telefono gali būti įdėti į ryžių grūdus, jis sako. Tai gali būti įdėti į galvą minimaliai invaziniu būdu, ir būtų galima atlikti būtinus skaičiavimus, kad būtų tikrai veiksminga smegenų kompiuterinė sąsaja.

Smegenų dekodavimas

Mokslininkai jau seniai žinojo, kad mūsų neuronų uždegimas leidžia mums judėti, jausti ir mąstyti. Bet lūžimas kodą, kuriuo neuronai kalba vienas su kitu ir likusiam kūno dalijimui gebėjimu iš tikrųjų klausytis ir tiksliai suprasti, kaip smegenų ląstelės leidžia mums veikti - jau seniai stovėjo kaip vienas iš neurologijos užduotys.

Devintojo dešimtmečio pradžioje inžinierius pavadino Apostolos Georgopoulos, Johns Hopkins, nutiesė kelią dabartinei revoliucijai smegenų kompiuterinėse sąsajose. Georgopoulos nustatė neuronus aukštesnio lygio perdirbimo zonose variklio žievės, kuri atleido prieš konkrečią rūšių judėjimo - pavyzdžiui, riešo į dešinę, arba žemyn traukia su ranka. Tai, kas padarė georgopoulos atradimą, buvo toks svarbus, kad galėtumėte įrašyti šiuos signalus ir naudoti juos prognozuoti judėjimo kryptį ir intensyvumą. Kai kurie iš šių neuronų šaudymo modelių vadovavo žemesnio lygio neuronų balų, dirbančių kartu, siekiant perkelti atskirus raumenis ir galiausiai, galūnę.

Naudojant daugybę elektrodų, kad būtų galima stebėti šiuos aukšto lygio signalus, georgopoulos įrodė, kad jis galėtų prognozuoti ne tik kokiu būdu beždžionė perkelti vairasvirtę trimatėje erdvėje, bet net judėjimo greitį ir kaip tai pasikeitė laikui bėgant .

Per kelerius metus bandymai 'Leuthardt' pacientai parodė gebėjimą žaisti kosmoso įsibrovėlius tiesiog mąstydami.

Būtent tai atrodė aiški, būtent tokie duomenys gali būti naudojami paralyžiuoti paciento proto kontrolei per protezą. Tai yra užduotis, kurios vienas iš Georgopoulos globotinių Andrew Schwartzas ėmėsi 1990 m. Iki dešimtojo dešimtmečio pabaigos Schwartz, kuris šiuo metu yra Pitsburgo universiteto neurobiologas, buvo implantuoti elektrodai beždžionių smegenyse ir pradėjo įrodyti, kad tai buvo iš tiesų įmanoma treniruoti juos kontroliuoti robotų galūnių tik mąstymo.

Leuthardt, Šv. Luisui atlikti neurochirurgijos rezidenciją Vašingtono universitete 1999 m. Buvo įkvėptas tokiu darbu: kai jis turėjo nuspręsti, kaip praleisti įgaliotą metų ilgą mokslinių tyrimų pertrauką, jis žinojo, ką jis norėjo sutelkti dėmesį. 'Schwartz' pradinė sėkmė buvo įtikinama Leuthardt, kad mokslinė fantastika buvo į tampa tikrove. Mokslininkai pagaliau žengė pirmuosius preliminarius žingsnius žmogaus ir mašinos susiliejimo link. Leuthardtas norėjo būti būsimos revoliucijos dalimi.

Jis manė, kad jis gali skirti savo metus studijuoti randų problemą pelėms: laikui bėgant, vienintelis elektrodai, kad Schwartz ir kiti implantuoti kaip dalį šio darbo sukėlė uždegiminių reakcijų, arba baigėsi apvalkalo smegenų ląstelėse ir imobilizuota. Tačiau kai Leuthardtas ir jo patarėjas susėdo sudaryti planą, jiedu sugalvojo geresnę idėją. Kodėl nepastebėjus, ar jie galėtų panaudoti kitokią smegenų įrašymo techniką?

Mes sakėme: „Ei, mes nuolat turime žmonių su elektrodais!“ – sako Leuthardtas. Kodėl mums tiesiog nepadarius kai kurių eksperimentų su jais?

Chirurgas ruošiasi išgręžti skylę paciento kaukolėje, kad galėtų įdėti lazerinį zondą.

Stereotaktinis rėmelis, pritvirtintas prie paciento kaukolės, vadovauja lazerio zondui, kuris nurodo vietą smegenyse. Nubalintas Sabbatini

Georgopoulos ir Schwartz surinko savo duomenis naudojant techniką, kuris remiasi mikroelektrais šalia ląstelių membranų atskirų neuronų aptikti įtampos pokyčius. Naudojamas elektrodų leuthardt, kuris implantuojamas prieš chirurgiją epilepsijos pacientams, buvo daug didesni ir buvo dedami ant žievės paviršiaus, po galvos odos, kur jie užregistravo signalus nuo šimto tūkstančių neuronų. Tuo pačiu metu. Jei norite juos įdiegti, 'Leuthardt' atliko pradinę operaciją, kurioje jis pašalino kaukolės viršūnę, supjaustytas per Dura (smegenų išorinė membrana) ir įdėkite elektrodus tiesiai ant smegenų. Tada jis sujungė juos su laidais, kurie ryšulyje išlindo iš paciento galvos ir prijungė prie mechanizmų, galinčių analizuoti smegenų signalus.

Tokie elektrodai buvo sėkmingai naudojami dešimtmečius, siekiant nustatyti tikslią epilepsija sergančio paciento sunkiai įveikiamų priepuolių kilmę smegenyse. Po pradinės chirurgijos pacientas nustoja vartoti anti-arešto vaistus, kuris galiausiai paskatins epilepsijos epizodą - ir duomenys apie jo fizinį šaltinį padeda gydytojams, pvz.

Tačiau daugelis skeptiškai vertino, ar elektrodai suteiks pakankamai informacijos protezui valdyti. Norėdami padėti išsiaiškinti, Leuthardt įdarbino Gerwin Schalk, kompiuterių mokslininkas Wadsworth centre, Visuomenės sveikatos laboratorijoje Niujorko Valstybinės sveikatos departamento. Pažanga buvo greita. Per kelerius metus bandymų Leuthardt pacientai parodė gebėjimą žaisti kosmoso įsibrovėlius, judančius virtualią erdvėlaivį kairėje ir teisingai, tiesiog mąstydami. Tada jie perkėlė žymeklį į trimatę erdvę ekrane.

2006 m., po kalbos apie šį darbą konferencijoje, į Schalką kreipėsi JAV armijos tyrimų biuro programos vadovas Elmaras Schmeisseris. Schmeisseris turėjo omenyje daug sudėtingesnį dalyką. Jis norėjo išsiaiškinti, ar būtų galima iššifruoti įsivaizdavę kalbą, o ne vokalizuoti, bet tiesiog tyliai kalbėjo savo protu. Schmeisser, taip pat mokslinės fantastikos ventiliatorius, jau seniai svajojo sukurti minties šalmą, kuris galėtų aptikti kareivio įsivaizduojamą kalbą ir perduoda jį belaidžiu būdu į kolegos kareivio ausinę.

Lazerinis zondas.

'Leuthardt' įdarbino 12 lovų epilepsijos sergančius pacientus, apsiribojant savo kambariais ir nuobodu, nes jie laukė priepuolių ir pristatė kiekvieną su 36 žodžiais, kurie turėjo palyginti paprastą konsonant balso konstrukciją, pvz., Statymo, šikšnosparnių, ritmo ir įkrovos. Jis paprašė pacientų pasakyti žodžius garsiai ir tada tiesiog įsivaizduoti, sakydamas, kad jie perteikia instrukcijas vizualiai (parašyta kompiuterio ekrane), be garso, ir vėl lokiai, be vaizdo, įsitikinti, kad jis galėtų nustatyti gaunamus jutimo signalai smegenyse. Tada jis išsiuntė duomenis į Schalk analizei.

'Schalk' programinė įranga remiasi modelio atpažinimo algoritmais - jo programos gali būti mokomos pripažinti neuronų grupių aktyvinimo modelius, susijusius su tam tikra užduotimi ar mintimi. Turint mažiausiai 50–200 elektrodų, kurių kiekvienas sukuria 1000 rodmenų per sekundę, programos turi suktis per svaiginantį skaičių kintamųjų. Kuo daugiau elektrodų ir mažesnių neuronų gyventojų vienam elektrode, tuo geriau nustatyti reikšmingus modelius - jei pakankama skaičiavimo galia gali būti atvežta išsiaiškinti nereikšmingą triukšmą.

Kuo didesnė skiriamoji geba, tuo geriau, bet mažiausiai tai yra apie 50 000 skaičių per sekundę, sako Schalkas. Turite išskirti vieną dalyką, kuris jus tikrai domina. Tai nėra taip paprasta.

Darbų, kuriuos reikia padaryti, sąrašo viršuje yra žmonijos paruošimas tam, kas ateis.

Tačiau Schalko rezultatai buvo stebėtinai tvirti. Kaip galima tikėtis, kai Leuthardt subjektai vokalizavo žodį, duomenys nurodė veiklą variklio žievės srityse, susijusios su raumenimis, kurie gamina kalbą. Klausos žievė ir šalia jos esanti sritis, kuri ilgą laiką buvo manoma, buvo susijusi su kalbos apdorojimu, taip pat buvo aktyvios tuo pačiu momentu. Pažymėtina, kad buvo panašūs, tačiau šiek tiek skirtingi aktyvinimo modeliai, net jei subjektai tik įsivaizdavo žodžius tyliai.

Schalkas, Leuthardtas ir kiti projekte dalyvaujantys tiki, kad rado mažą balsą, kurį girdime mintyse, kai įsivaizduojame kalbėjimą. Sistema niekada nebuvo tobula: po daugelio metų pastangų ir algoritmų tobulinimo Schalko programa teisingai atspėja 45 procentus laiko. Bet o ne bandymas stumti tuos numerius didesnius (jie tikisi, kad spektaklis pagerėjo su geresniais jutikliais), Schalk ir Leuthardt sutelkė dėmesį į vis sudėtingesnes kalbos komponentų dekodavimą.

Pastaraisiais metais Schalk ir toliau pratęsė tikrąją ir įsivaizduojamos kalbos išvadas (jis gali pasakyti, ar objektas yra įsivaizduojant kalbant Martin Luther King Jr. Turiu svajonių kalbą arba Lincoln Gettysburg adresą). Tuo tarpu Leuthardt bandė įstumti į kitą sritį: identifikuoti būdą, kaip smegenys koduoja intelektinės sąvokas įvairiuose regionuose.

Duomenys apie šias pastangas dar nėra skelbiamas, tačiau sąžininga tiesa yra mes vis dar bandome suprasti, Leuthardt sako. Jis pripažįsta, kad jo laboratorija gali priartėti prie to, kas įmanoma naudojant dabartines technologijas.

Ateities implantavimas

Tą akimirką, kai gavome ankstyvų įrodymų, kad galime iššifruoti ketinimus, Leuthardtas sako, kad aš žinojau, kad tai įjungta.

Netrukus po to, kai gavo šiuos rezultatus, Leuthardtas paskyrė septynias laisvas dienas, kad galėtų rašyti, įsivaizduoti ateitį ir galvoti apie trumpalaikius ir ilgalaikius tikslus. Dalykų sąrašo viršuje jis nusprendė, jis ruošia žmoniją už tai, kas ateina, darbas, kuris vis dar yra labai daug.

Leuthardtas išgręžia skylę kaukolėje.

Šiame valdymo patalpos kompiuterio ekrane lazeris stebimas realiu laiku.

Su pakankamu finansavimu Leuthardt primygtinai reikalauja, kad jo biuro kėdėje pasibaigus operacijai, jis jau galėjo sukurti protezų implantą bendrai rinkai, kuri leistų kas nors naudoti kompiuterį ir kontroliuoti žymeklį trimatėje erdvėje. Vartotojai taip pat gali daryti tokius dalykus kaip įjungti ir išjungti šviesas, arba įjunkite šilumą aukštyn ir žemyn, naudodami savo mintis. Jie netgi gali patirti dirbtinai sukeltus lytėjimo pojūčius ir pasiekti kai kurias elementarias priemones įsivaizduojamą kalbą paversti tekstu. Naudodamasis dabartinėmis technologijomis galėčiau pagaminti implantą, bet kiek žmonių to norės dabar? jis sako. Manau, kad labai svarbu imtis praktinių, trumpų žingsnių, kad žmonės būtų nukreipti į šį ilgalaikės vizijos kelią.

Šiuo tikslu Leuthardt įkūrė neurolutions, bendrovė, kuria siekiama parodyti, kad yra rinka, net ir šiandien, už pradinius įrenginius, kurie susieja protą ir mašiną, ir pradedant naudoti technologiją, padedančią žmonėms padėti žmonėms. Neurolutions iškėlė keletą milijonų iki šiol, o nevazive smegenų sąsaja insulto aukų, kurie prarado funkciją vienoje pusėje šiuo metu yra žmogaus bandymuose.

Esame ant inovacijų sprogimo slenksčio.

Prietaisas susideda iš smegenų stebėjimo elektrodų, kurie yra ant galvos ir pritvirtinami prie rankos ortozės; Jis gali aptikti neuroninį parašą už numatomą judėjimą prieš signalą pasiekia smegenų variklio zoną. Neuroniniai signalai yra priešingoje smegenų pusėje nei toje srityje, kurią paprastai sunaikino insultas, todėl paprastai išvengiama bet kokios žalos. Aptinkant juos, stiprinant juos ir naudodami juos valdyti prietaisą, kuris juda paralyžiuotos galūnės, leuthardt rado, jis iš tikrųjų gali padėti pacientui atgauti nepriklausomą kontrolę per galūnę, daug greičiau ir efektyviau nei yra įmanoma su bet kokiu požiūriu šiuo metu Parduotuvė. Svarbu tai, kad prietaisą galima naudoti be smegenų operacijos.

Nors technologija yra neabejotinai kuklus, palyginti su 'Leuthardt' dideliais dizainais ateičiai, jis mano, kad tai yra sritis, kurioje jis gali prasmingai paversti žmonių gyvenimą dabar . Kiekvienais metais yra apie 700 000 naujų insulto pacientų JAV ir labiausiai paplitęs variklio sutrikimas yra paralyžiuotas ranka. Rasti būdą, kaip padėti daugiau iš jų atgauti funkciją - ir demonstruodama, kad jis gali tai padaryti greičiau ir efektyviau - būtų ne tik parodyti smegenų kompiuterių sąsajas, bet ir patenkinti didžiulį medicininį poreikį.

Leuthardtas planuoja lazerinio zondo trajektoriją naudodamas stereotaktinę navigacijos sistemą.

Leuthardto chirurginiai įrankiai.

Naudojant nevazvų elektrodus, kurie sėdi ant galvos odos išorės daro išradimą daug mažiau neatskiriama pacientams, tačiau ji taip pat nustato sunkius apribojimus. Įtampos signalai iš smegenų ląstelių gali būti sumaišoma, kai jie keliauja per galvos odą, kad pasiektų jutiklius, ir jie gali būti išsklaidyti, kai jie eina per kaulą. Bet kuriuo atveju juos sunkiau aptikti, o jų kilmę sunkiau interpretuoti.

'Leuthardt' gali pasiekti daug daugiau transformacinių grotuvų, naudojant savo implantuotus elektrodus, kurie sėdi tiesiai ant smegenų žievės. Bet jis išmoko per skausmingą patirtį, kad pasirenkamoji smegenų chirurgija yra sunku parduoti-ne tik su pacientais, bet ir su investuotojais.

Kai jis ir Schalk įkūrė neurolucijas, 2008 m. Tačiau investuotojų bendruomenė nesidomėjo. Viena vertus, neuroscinininkai vadovaujami paleidimai buvo išbandyti smegenų kompiuterines sąsajas daugiau nei dešimtmetį, tačiau turėjo mažai sėkmės paversti technologiją į perspektyvų gydymą paralyžiuotiems pacientams (žr implantavimo viltį). Galimų pacientų populiacija yra ribota - bent jau palyginti su kai kuriomis kitomis sąlygomis, kuriose yra medicinos prietaisų paleidimo sąlygos, konkuruojančios dėl rizikos kapitalo. (Apytiksliai 40 000 žmonių JAV turi pilną Quadriplegiją.) Ir dauguma užduočių, kurias galima atlikti naudojant tokią sąsają, jau gali būti tvarkomi nevaisviais įtaisais. Net dauguma užrakintų pacientų vis tiek gali mirksėti ar pamojuoti pirštu. Metodai, kurie priklauso nuo šio likutinio judėjimo gali būti naudojama įvesti duomenis arba perkelti vežimėlį be pavojaus, atkūrimo laiko ar psichologinės, kuriose dalyvauja implantuojant elektrodus tiesiai ant savo žievės.

Neurologijos ir kompiuterinės įrangos bei programinės įrangos pažanga daro bent jau tikru tikru tikinčiais neišvengiamai.

Taigi po jų pradinio fondo didinimo pastangų nepavyko, Leuthardt ir Schalk nustatyti savo paminklus dėl kuklesnio tikslo. Netikėtai, jie nustatė, kad daugelis pacientų ir toliau susigrąžinti papildomą funkciją net po to, kai ortozė buvo pašalinta, pavyzdžiui, smulkaus variklio kontrolės jų pirštų. Dažnai paaiškėjo, kad pacientams tereikia šiek tiek pastūmėti. Tada, kai buvo įsteigti nauji neuroniniai keliai, smegenys ir toliau demonstravo ir išplėstų, kad jie galėtų perduoti sudėtingesnes motorines komandas į ranką.

Pradinė sėkmė Leuthardt tikisi šių pacientų, jis tikisi, bus paskatinti kai kurie pereiti į labiau patikčiau invazinę sistemą. Po kelių metų galite pasakyti: „Žinai ką? Dėl šios nevazive versijos, jūs galite gauti šią daug naudos, bet manau, kad dabar, atsižvelgiant į mokslą, kad mes žinome ir viską, mes galime jums suteikti daug daugiau naudos, 'sako jis. Galime dar labiau pagerinti jūsų funkcijas.

Leuthardt yra taip nori, kad pasaulis pasidalintų savo aistra dėl technologijų potencialiai transformacinio poveikio, kurį jis taip pat siekė įsitraukti į visuomenę per meną. Be to, rašydami savo romanus ir žaisti, jis dirba su podcast'u ir 'YouTube' serijos su 'Neurosurgeon', kurioje dvi aptariamos technologijos ir filosofijos per kavos ir spurgos.

Pirmojoje Leuthardto knygoje RedDevil 4 , vienas veikėjas naudoja savo žievės protezą, kad patirtų žygį po Himalajus sėdėdamas ant sofos. Kitas, policijos detektyvas, suteikia telepatiškai su kolega apie tai, kaip abejoti žmogžudystė įtariama, kad priešais juos. Kiekvienas simbolis turi tiesioginę prieigą prie visų pasaulio bibliotekų žinių - gali jai pasiekti kuo greičiau, kaip žmogus gali galvoti apie bet kokią spontanišką mintį. Niekas niekada neturi būti vienas, o kūnas mūsų neberiboja. Apsaugos pusėje kiekvienas smegenys yra pažeidžiamos kompiuterių virusams, kurie gali paversti žmones į psichopatą.

Leuthardtas pripažįsta, kad šiuo metu mums vis dar trūksta galios įrašyti ir stimuliuoti neuronų skaičių, kurio prireiktų šioms vizijoms atkartoti. Tačiau jis teigia savo pokalbius su kai kuriais silicio slėnio investuotojais tik savo optimizmu, kad mes esame inovacijų sprogimo slenksčio.

Šalkas yra šiek tiek mažiau sangvinikas. Jis skeptiškai, kad 'Facebook', muskuso ir kiti prideda daug savo pačių už geresnę sąsają.

Jie nedarys nieko kito, nei pati mokslo bendruomenė, sako Schalkas. Galbūt kažkas iš to išeis, bet nėra taip, kad jie turi šį naują dalyką, kurio neturi niekas kitas.

Schalk sako, kad tai labai, labai akivaizdu, kad per ateinančius penkerius ar 10 metų tam tikra smegenų kompiuterių sąsaja bus naudojama reabilituoti smūgių, nugaros smegenų sužalojimų, lėtinio skausmo ir kitų sutrikimų. Bet jis lygina dabartinius įrašymo metodus į IBM kompiuterius 1960, sakydamas, kad jie yra archajiškas. Dėl technologijos pasiekti savo tikrąjį ilgalaikį potencialą, jis tiki, nauja smegenų skenavimo technologija bus reikalinga - kažkas, kas gali skaityti daug daugiau neuronų vienu metu.

Ką jūs tikrai norite, yra sugebėti klausytis smegenų ir pasikalbėti su smegenimis taip, kad smegenys negali atskirti nuo to, kaip jis bendrauja viduje, ir mes negalime to padaryti dabar, sako Schalk. Šiuo metu tikrai nežinome, kaip tai padaryti. Bet man taip pat akivaizdu, kad tai įvyks. Ir jei ir kada tai atsitinka, mūsų gyvenimas ketina keistis, ir mūsų gyvenimas ketina pakeisti taip, kad būtų visiškai precedento neturintis.

Iš kur ir kada įvyks proveržiai, neaišku. Po dešimtmečius trukusių tyrimų ir pažangos daugelis tų pačių technologinių iššūkių tebėra bauginantys. Vis dėlto neurologijos ir kompiuterių aparatinės įrangos ir programinės įrangos pažanga daro bent jau tikru tikru tikinčiais neišvengiamai.

Neivasis smegenų kompiuteris EEG sąsaja naudoja elektrodų seriją, siekiant padėti insulto pacientams atgauti funkciją jų paveiktose galūnėse.

Bent jau sako Leuthardt, 'Buzz Emanuojantis iš silicio slėnio sukūrė tikrą jaudulį ir tikrą mąstymą apie smegenų kompiuterines sąsajas yra praktinė realybė. To, anot jo, mes dar nematėme. Ir nors jis pripažįsta, kad jei tai pasirodo, kad yra hype, tai gali nustatyti lauką atgal dešimtmetį ar du, nieko, jis tiki, nesikels prie galutinio tikslo: technologija, kuri leis mums peržengti pažintinius ir fizinius apribojimus ankstesnės žmonijos kartos laikė savaime suprantamu dalyku.

Tai įvyks, tvirtina jis. Tai gali pakeisti žmonių rasės evoliucijos kryptį.

Adamas Piore'as yra autorius Kūno kūrėjai: inžinerinio žmogaus mokslas, pernai kovą išleista knyga apie bioinžineriją.

paslėpti