Нейронные импланты: к абсолютному социальному контролю?
3 апреля 2005,
Ален Гуми
информатик, 57 лет, Орлеан. Контакт:
alain.goumy
tiscali.fr
Благодаря миниатюрным электродам, вживленным в поверхность мозга, уже сейчас возможно напрямую управлять определенными устройствами мыслью. Такие «нейронные импланты» сейчас изучаются в нескольких университетах и частных компаниях, благодаря гражданским и военным кредитам. Следует ли бояться, что эти исследования откроют путь к абсолютному контролю общества над нашими мыслями и действиями?
BrainGate
Недавно были представлены предварительные результаты пилотного исследования использования нейронного импланта [1]. Это исследование касается системы, названной BrainGate ("Ворота мозга"), разработанной компанией Cyberkinetics [2], которая позволяет людям с двигательными нарушениями легко использовать различные устройства, такие как компьютеры, бытовую технику или медицинское оборудование, управляя ими напрямую мыслью.
Эта система, основанная на импланте, состоящем из матрицы 10 на 10 электродов, каждый из которых тоньше волоса, предназначена для имплантации хирургом на поверхность мозга, чтобы принимать электрические сигналы из области, управляющей движениями (моторная кора). Таким образом, она может одновременно захватывать электрическую активность 100 нейронов. Эти сигналы передаются по кабелю, через черепную коробку, к внешнему устройству, установленному в кресле. После анализа с помощью электронных и компьютерных методов, необходимые команды отправляются на управляемые устройства.
С момента имплантации в июне 2004 года первый пациент, молодой человек с параличом всех четырех конечностей, научился включать или выключать освещение, управлять телевидением или читать электронную почту, только мыслью. Он даже может это делать без особого усилия концентрации, поскольку может делать это, говоря.
Окончательные результаты пилотного исследования, в котором должны участвовать еще четверо пациентов с полным параличом, будут опубликованы в 2005 году.
(Читатели, желающие углубить свои знания о работе нервной системы, могут посетить веб-сайт (на французском языке), ссылка на который приведена в [3]).
Университет Брауна
Исследования, приведшие к системе BrainGate, проводились в университете Брауна. Этот университет, расположенный в Провиденсе (Род-Айленд), создал междисциплинарную программу исследований в области нейронауки (Brown University’s Brain Science Program - BSP) [4].
В частности, лаборатория нейронаук [5] профессора Джона Доногхью разработала этот проект. Финансирование было предоставлено как гражданским органом (National Institute of Neurological Disease and Stroke), так и военным органом (DARPA), цели которого я рассмотрю более подробно в дальнейшем в этой статье.
Джон Доногхью также является одним из основателей компании Cyberkinetics. Эта «стартап», созданная в 2001 году, обеспечивает коммерциализацию и дальнейшее развитие продуктов, разработанных в университете в области обработки нейронной информации, особенно системы BrainGate. Такая практика, пока еще редкая во Франции, не является чем-то необычным в США.
Джон Доногхью дал интервью журналу Discover в ноябре 2004 года [6]. Я выделил этот абзац, который вызывает трепет:
Если код мозга можно расшифровать, значит ли это, что мои мысли в конечном итоге смогут быть прочитаны? Д: Да, если вы верите, что спайки и популяции клеток являются сутью мозговой активности — что может не быть так. Возможно, есть что-то больше. Но если это так, и вы сможете собрать все это с помощью миллионов электродов, то теоретически вы сможете восстановить все, что происходит в вашей голове, увидеть ваши сны и знать ваши мысли.
[ Если код мозга можно расшифровать, значит ли это, что мои мысли в конечном итоге смогут быть прочитаны? Д: Да, если вы верите, что спайки и популяции клеток являются сутью мозговой активности — что может не быть так. Возможно, есть что-то больше. Но если это так, и вы сможете собрать все это с помощью миллионов электродов, то теоретически вы сможете восстановить все, что происходит в вашей голове, увидеть ваши сны и знать ваши мысли. ]
Мы еще не дошли до этого, но путь открыт...
Читатели, интересующиеся техническими деталями системы BrainGate, могут полезно ознакомиться с документом (69 страниц на английском языке), ссылка на который приведена в [7].
После прочтения этого документа можно увидеть, что нейронные импланты в будущем позволят не только управлять устройствами, но и получать сенсорную информацию, которая будет возвращаться в мозг, чтобы обеспечить лучшее взаимодействие с управляемыми устройствами (см. 6.6, стр. 29 и 30).
DARPA
DARPA (Агентство по перспективным оборонным исследованиям) [8] — агентство Министерства обороны США. Почти неизвестная широкой публике, она играет важную роль, поскольку является центральным органом для исследований и разработок этого министерства.
Среди финансируемых ею направлений, в разделе «Bio: Info: Micro Projects» [9], находятся проекты, касающиеся разработки нейронных интерфейсов.
Цели описываются следующим образом:
Общая направленность этих усилий — взаимодействие между биологическим процессором информации — мозгом — и синтетическими сетями нано- и микроустройств. Сосредоточившись на этих взаимодействиях, DARPA стремится развить более глубокое понимание нейронной и синаптической организации мозга и в конечном итоге использовать это понимание как руководство для проектирования новых возможностей Министерства обороны в области обработки сигналов, вычислений и интерфейса человек-машина.
[ Взаимодействие между биологическим процессором информации — мозгом — и синтетическими сетями нано- и микроустройств составляет общую направленность этих усилий. Сосредоточившись на этих взаимодействиях, DARPA стремится развить более глубокое понимание нейронной и синаптической организации мозга и в конечном итоге использовать это понимание как руководство для проектирования новых возможностей Министерства обороны в области обработки сигналов, вычислений и интерфейса человек-машина. ]
Здесь я открываю "научно-фантастическую" паузу:
- Можно представить военные приложения в ближайшем будущем, такие как управление боевыми самолетами или командование системами оружия, где сокращение времени реакции, за счет исключения задержек передачи нервных импульсов, будет решающим преимуществом на поле битвы.
- В более долгосрочной перспективе можно ожидать интеграции людей в информационные системы принятия решений. Их мозг будет использоваться как "биоинформатический процессор" и будет выполнять функции, для которых традиционные информационные системы не подходят, особенно решение непредвиденных проблем (не волнуйтесь: их не придется заключать в шкаф среди электронных схем; достаточно простого подключения к компьютерной сети, вероятно, беспроводного, с их обычного рабочего места).
Закрыв эту паузу, я возвращаюсь к текущей ситуации.
Лаборатория нейронаук Джона Доногхью получила финансирование от DARPA для исследования, названного «Связь мозга с микроструктурированными электронными/оптоэлектронными матрицами: взаимодействующие вычисления на био:инфо:микро-интерфейсе», касающегося связи мозга с сетями нанотехнологических электронных и оптоэлектронных устройств. Это исследование не охватывает напрямую проект «BrainGate», но я не нашел много информации по этому вопросу. Если обратиться к трудночитаемой странице презентации [10], исследование в настоящее время касается использования наносенсоров рядом с нейронами, с целью создания изображений активности мозга. Использование нанотехнологий для связи с мозгом еще не в приоритете.
(Если нанотехнологии все еще для вас загадка, посетите страницы введения в молекулярные нанотехнологии (на французском языке), ссылка на которые приведена в [11]).
DARPA также финансировала университет штата Аризона для исследования, названного «Продвинутые нейронные импланты и управление». Общее описание этого исследования можно найти в документе (66 страниц на английском языке), ссылка на который приведена в [12].
Я выделил (стр. 17) очень интересное изображение, показывающее конец импланта. Как можно увидеть, это уже не просто пассивный электрод, а набор активных устройств с множественными функциями.
В частности, можно заметить
- структуры хранения биоактивных компонентов (Bioactive Component Storage Structures)
- устройства для записи электрических сигналов и электрической стимуляции нейронов (Electrical Recording/Stimulating Surfaces)
- активные устройства на основе транзисторов с полевым эффектом, без дополнительных пояснений (Active FET Devices, ChemFETs)
- другие активные устройства для тепловой, магнитной или давлений стимуляции (Other Active Devices)
- микроканалы для транспортировки жидкостей (Fluid Microchannels)
Благодаря этим устройствам, возможны различные способы взаимодействия с нейронами и синапсами: электрический (двунаправленный), тепловой, магнитный, химический и т. д. Таким образом, открываются почти безграничные возможности для экспериментов, как для восстановления нейронных сигналов, так и для стимуляции нейронов.
Дверь теперь открыта как для лучшего, так и для худшего. Лучшее: будут достигнуты значительные успехи в лечении инвалидности — паралич, глухота, слепота, неврологические заболевания. Худшее: средства для полного контроля над целыми популяциями станут доступными, и некоторые могут быть склонны их использовать. Надеемся, что оставшаяся человеческая мудрость поможет избежать худшего.
Для углубления в тему
Я собрал здесь список документов, которые я использовал при подготовке этой статьи. Вы найдете там много информации, если хотите углубиться в тему. К сожалению, почти все эти документы на английском языке.
Чтобы открыть документ, просто нажмите на его номер.
Если у вас еще нет программы просмотра PDF-документов, установите Adobe Reader.
[1] Статья университета Брауна, рассказывающая о результатах пилотного исследования системы BrainGate (на английском языке)
[2] Веб-сайт компании Cyberkinetics Neurotechnology Systems, Inc. (на английском языке)
[3] Веб-сайт Neurobranchés: все тайны нервной системы (на французском языке)
[4] Веб-сайт программы исследований мозга университета Брауна (на английском языке)
[5] Веб-сайт лаборатории нейронаук университета Брауна (на английском языке)
[6] Интервью Джона Доногхью в журнале Discover ноября 2004 года (на английском языке)
[7] Детальные принципы нейронной протезной системы BrainGate (PDF-документ на английском языке, 69 страниц)
[8] Страница входа в DARPA (на английском языке)
[9] Страница презентации исследовательских программ DARPA в области биоинформатики (на английском языке)
[10] Страница презентации проекта «Разработка наносенсоров для оптического изображения нейронной активности» университета Брауна (на английском языке, не работает с некоторыми браузерами)
[11] Введение в молекулярные нанотехнологии (на французском языке)
[12] Описание проекта DARPA по нейронным имплантам, проводимого в университете штата Аризона (PDF-документ на английском языке, 66 страниц)
[13] Описание беспроводных нейронных микропротезов, выполненного группой исследователей университета Мичигана (PDF-документ на английском языке, 22 страницы)
[14] Предложение университета Мичигана по применению биотехнологий для солдат (PDF-документ на английском языке, 26 страниц)
Вернуться к разделу "Большой брат"
Количество просмотров этой страницы с 4 апреля 2005 года :
