Нейротехнології зможуть стерти травматичні спогади і читати думки. Можливо, вони будуть наступним полем битви ХХІ століття — переказуємо статтю Foreign Policy

Автор:
Алла Кошляк
Редактор:
Євген Спірін
Дата:

Кароліна Ускакович / Артем Марков / «Бабель»

За останнє десятиліття у світі зробили безліч відкриттів в області нейротехнологій: інтерфейси для нейронів, алгоритми, які декодують або стимулюють ці нейрони, карти мозку, за допомогою яких можна краще зрозуміти орган, що керує пізнанням, емоціями та діями. Ці дослідження важливі для медицини: вони дозволяють створити більш досконалі протези, краще вивчити хворобу Паркінсона, ефективніше лікувати депресії та інші психічні розлади. Але в інновацій є і потенційно темна сторона. Нейротехнології — це інструменти «подвійного призначення». Окрім медичних завдань, їх можуть застосовувати у військових цілях. Переказуємо статтю Foreign Policy про мозок як зброю і поле битви ХХІ століття.

Нейробіолог Мігель Ніколеліс в Університеті Дьюка навчив макак управляти віртуальною рукою. Його команда підключала електроди до тих ділянок мозку мавп, які відповідають за рух. Найцікавіше — макаки змогли керувати рухом руки на екрані разом. Ніколеліс сподівається, що результати дослідження використають для того, щоб прискорити реабілітацію людей з неврологічними пошкодженнями. Наприклад, щоб мозок здорової людини міг взаємодіяти з мозком хворого, який переніс інсульт, і той швидше знову навчився б говорити або рухати паралізованою частиною тіла.

Нейротехнології потенційно здатні створити супервоїна. Машини для сканування мозку, які розробляють для діагностики хвороби Альцгеймера чи аутизму, теоретично зможуть читати думки. Вживлені в мозок компʼютерні системи, що дозволяють паралізованим пацієнтам контролювати роботизовані кінцівки силою думки, можуть також використовуватися, щоб управляти біонічними солдатами або пілотами літаків. Пристрої, призначені для допомоги при погіршенні памʼяті, можуть вживляти нові спогади або знищувати існуючі. За словами біоетика Джонатана Морено, професора Університету Пенсільванії, злиття мозкових сигналів від двох або більше людей може створити супервоїна. Якщо зібрати досвід фахівців у різних сферах — дипломатії, стратегії, інженерній справі — вийде ідеальний солдат.

Учасник змагання атлетів з біонічними девайсами Cybathlon у Швейцарії

BSIP / Contributor

Такі ідеї поки сприймаються як наукова фантастика, але це лише питання часу. Нейротехнології стрімко розвиваються, а це означає, що їхня комерціалізація неминуча. Американське відомство DARPA інвестує великі гроші в технології, повʼязані з мозком. Наприклад, у 2014 році агентство почало розробляти імплантати, які виявляють і пригнічують імпульси. Заявлена мета — лікувати ветеранів, які страждають від залежності чи депресії. Однак таку технологію можна використовувати також як зброю. Фахівці стурбовані тим, що в галузі немає законодавчого регулювання — технології з лабораторій можуть опинитися у «поганих руках», а мозок стає новим полем битви, говорить Джеймс Джордано, нейроетик з медичного центру університету Джорджтауна.

За останні 10 років стався сплеск інновацій в області нейротехнологій. У 2005 році група вчених оголосила, що успішно прочитала думки людини за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії (МРТ) — методики, яка вимірює кровотік, викликаний діяльністю мозку. Дослідник, що лежав нерухомо у сканері, дивився на маленький екран, куди проєктувалися лінії — деякі по вертикалі, інші по горизонталі та по діагоналі. Орієнтація кожної лінії викликала певну хвилю функцій мозку — дослідники змогли визначити, яку саме лінію бачив субʼєкт. Знадобилося шість років, щоб цю технологію декодування мозку вдосконалили в Берклі. У дослідженні 2011 року піддослідних попросили подивитися трейлери голлівудських фільмів. Дані, отримані з відповідей мозку, використовували, щоб побудувати алгоритми декодування, унікальні для кожного субʼєкта. Потім дослідники записали нейронну активність, коли піддослідні дивилися нову сцену фільму, і реконструювали той самий епізод, ґрунтуючись лише на активності мозку. Результати виявилися не фотореалістичними, але впізнаваними. Томас Населаріс, невролог з Медичного університету Південної Кароліни і співавтор дослідження 2011 року, говорить: «Створити технологію для читання думок стане можливим протягом нашого життя».

Чоловік у шоломі для сканування мозку грає у пінбол силою думки

Sean Gallup / Staff

Читати думки допоможуть інтерфейси мозок-машина — нейронні імплантати та компʼютери, які зчитують активність мозку і перетворюють її на реальні дії. Вони можуть робити і зворотнє — стимулювати нейрони, щоб створювати відчуття або фізичні рухи. Перший складний інтерфейс вийшов з операційної у 2006 році, коли команда нейробіолога Джона Донохью в Університеті Брауна вживила квадратний чіп із сотнею електродів у мозок колишньої шкільної футбольної зірки Метью Нейгла, якого через поранення в шию паралізувало нижче плечей. Електроди були розташовані над моторною корою Нейгла, яка, зокрема, контролює рухи рук. За кілька днів Нейгл, підключивши пристрій до компʼютера, міг переміщати курсор і навіть відкривати електронну пошту, просто подумавши про це. Вісім років потому технології значно ускладнилися: на чемпіонаті світу з футболу 2014 року у Бразилії 29-річний Джуліано Пінто з повним паралічем нижньої частини тулуба вдягнув роботизований екзоскелет, щоб ударити по мʼячу на церемонії відкриття в Сан-Паулу. Шапка на голові Пінто вловлювала сигнали з його мозку, компʼютер на спині отримував їх і змушував роботизований костюм виконувати певні дії.

Джуліано Пінто на полі чемпіонату світу з футболу

Kevin C. Cox / Staff

Нейротехнології йдуть ще далі, маючи справу з памʼяттю. В експерименті 2013 року, який нобелівський лауреат Сусуму Тонегава провів у Массачусетському технологічному інституті, дослідники впровадили миші «хибну памʼять». Дослідники помістили тварину в контейнер і спостерігали, як вона знайомиться з навколишнім середовищем. Команда змогла виділити точну мережу клітин мозку серед мільйонів, які стимулювалися в гіпокампі миші, поки вона формувала памʼять про простір. Наступного дня дослідники помістили тварину в новий контейнер, який вона ніколи раніше не бачила, і вдарили струмом, водночас активуючи нейрони, які миша використовувала, щоб запамʼятати першу коробку. Асоціація була сформована: коли вони помістили тварину знов у перший контейнер, вона завмерла від страху, хоча раніше в цій коробці їй нічого не загрожувало. Через два роки після відкриття Тонегави, команда з Дослідницького інституту Скріппса дала мишам суміш, яка вибірково видалила спогади. Технологію потенційно можуть використовувати для лікування ПТСР.

Нейроінтерфейс для відновлення пам'яті, презентація розробки DARPA

Фахівці з етики попереджають, що серед сфер застосування нейротехнологій — створення зброї. Існує достатньо прецедентів швидкого переходу від фундаментальної науки до руйнівної, глобальної загрози. Між відкриттям нейтрона й атомними вибухами над Хіросімою і Нагасакі пройшло всього 13 років. Відомі приклади зловживання нейронаукою у США в 1950—1960-ті, коли Вашингтон проводив широкомасштабну дослідницьку програму з пошуку способів контролю і впливу на людські думки MKUltra. Для досліджень, наприклад, один чоловік з Кентуккі приймав ЛСД 174 дні поспіль.

Інші країни створюють організації, подібні до DARPA. У січні цього року Індія оголосила, що змінить свою Організацію оборонних досліджень і розробок у відповідності до принципів DARPA. Торік російські військові оголосили, що виділять 100 мільйонів доларів для нещодавно створеного Фонду перспективних досліджень. У 2013 році Японія оприлюднила інформацію про створення агентства, яке деякі оглядачі називають JARPA. Європейське оборонне агентство було створено в 2001 році у відповідь на заклик створити «європейську DARPA». І навіть такі корпорації, як Google, намагаються переймати їхній досвід.

Країни та приватні інвестори вкладають мільйони в нейротехнології. У 2013 році Сполучені Штати запустили ініціативу BRAIN («Дослідження мозку через просування інноваційних нейротехнологій»), надавши на перші три роки сотні мільйонів доларів. Євросоюз оцінив у 1,34 мільярда доларів свій десятирічний проєкт «Людський мозок», який розпочався у 2013 році. У 2014 році Японія виступила з аналогічною ініціативою Brain/MINDS — картографування за допомогою нейротехнологій для вивчення захворювань. Пол Аллен, співзасновник Microsoft, вкладає сотні мільйонів доларів у власний Алленівський інститут наук про мозок, щоб створити атласи мозку і зрозуміти, як працює зір.

Нейротехнології можуть стати новою космічною гонкою, вважає Роберт МакКрайт, колишній чиновник Держдепартаменту США, який понад двадцять років спеціалізувався на контролі над озброєннями. Завдяки фантастичним фільмам неважко уявити, що буде, якщо такі технології опиняться у зловмисників. І тривожно, що нікому перешкодити реалізації таких сценаріїв. Міжнародні угоди та національні закони захищають приватне життя, але жоден з них не стосується безпосередньо технологій мозку. Коли в 1999 році Ніколеліс створив свій перший інтерфейс мозок-машина, він не думав, що пристрій зможе допомогти паралізованим людям. Але вчений стурбований тим, з якою ще ціллю можуть використовувати його винаходи. Після проєкту в середині 2000-х років він відмовляється брати гроші DARPA: «Деякі неврологи настільки дурні, що хваляться тим, скільки вони отримали на дослідження, навіть не замислюючись про те, що DARPA може хотіти натомість».