آینده علوم اعصاب: آیا از مغز به عنوان یک سلاح استفاده می شود؟

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

با وجود این واقعیت که اولین نمایندگان گونه Homo Sapiens در حدود 300000 تا 200000 سال پیش روی زمین ظاهر شدند، ما موفق به ساخت یک تمدن پیشرفته از نظر فناوری شده ایم. امروز ما موشک‌ها و وسایل نقلیه روباتیکی را به فضا پرتاب می‌کنیم که سطح جهان‌های نزدیک به ما را شخم می‌زنند. اما همه این دستاوردها به لطف یک عضو پنهان از چشم ما - مغز انسان - امکان پذیر شد.

بر کسی پوشیده نیست که حتی دانشمندان علوم اعصاب، همانطور که پروفسور رابرت ساپلسکی در کتاب خود ما کی هستیم، در این مورد می نویسد؟ ژن ها، بدن ما، جامعه «به طور کامل نمی دانند مغز چگونه کار می کند. اما موفقیتی به دست آمد - آخرین ارائه Neuralink Elon Musk را به خاطر دارید؟ دستگاهی که مستقیماً در مغز خوک ساخته شده است عالی عمل می کند.

علاوه بر این، در سال‌های اخیر، ایمپلنت‌های مغزی پدید آمده‌اند که به معنای واقعی کلمه امواج مغز را به متن ترجمه می‌کنند. اما اگر بتوانیم چنین فناوری بالایی را اختراع کنیم، آیا این احتمال وجود دارد که کسی از آن به عنوان ابزار کنترل ذهن یا حتی یک سلاح استفاده کند؟

Brain Link چیست؟

به نظر شما اتصال از یک مغز به مغز دیگر، ارتباط از طریق یک ایمپلنت مغزی داخلی، ممکن است چگونه باشد؟ میگل نیکوللیس، عصب شناس، در مطالعه خود که در اوایل سال جاری در مجله مرکز پزشکی دانشگاه دوک منتشر شد، به این سوال پاسخ داد.

در طول این مطالعه، دانشمندان در آزمایشگاه دو خشخاش رزوس را در اتاق های مختلف قرار دادند، جایی که حیوانات به صفحه کامپیوتر نگاه کردند، جایی که تصویری از یک دست مجازی در فضای دو بعدی وجود داشت. وظیفه میمون ها این بود که دست خود را از مرکز صفحه به سمت هدف هدایت کنند و هنگامی که این کار را با موفقیت انجام دادند، محققان با جرعه هایی از آب به آنها پاداش دادند. در عین حال، میمون ها به جوی استیک یا هیچ وسیله دیگری که بتواند دست آنها را کنترل کند، مجهز نبود.

با این حال، در این مطالعه، یک جزئیات جالب وجود دارد - قبل از آزمایش، دانشمندان ایمپلنت هایی را در مغز میمون ها قرار دادند - در قسمت هایی از مغز آنها که بر حرکت تأثیر می گذارد. به لطف این، الکترودها توانستند فعالیت عصبی را از طریق یک اتصال سیمی به کامپیوترها ضبط و انتقال دهند. اما جالب‌تر از آن، توانایی حیوانات در کنترل مشترک اندام دیجیتالی بود.

بنابراین، در یک آزمایش، یک میمون فقط می توانست حرکات افقی را کنترل کند، در حالی که دیگری فقط حرکات عمودی را کنترل می کرد. با این وجود، آزمودنی‌ها به‌تدریج با کمک تداعی‌ها یاد گرفتند که طرز تفکر خاصی منجر به حرکت اندام می‌شود. پس از پی بردن به این الگوی علیت، به رفتار ذاتی خود ادامه دادند و با هم فکر کردند تا دست به سوی هدف حرکت کند و برای آنها آب بیاورد.

نویسنده اصلی این مطالعه، میگل نیکوللیس، این همکاری شگفت انگیز را "brainet" یا "شبکه مغز" می نامد. در نهایت، این عصب شناس امیدوار است که از همکاری یک مغز با مغز دیگر می توان برای تسریع توانبخشی در افراد مبتلا به آسیب عصبی استفاده کرد - به طور دقیق تر، مغز یک فرد سالم می تواند با مغز یک بیمار مبتلا به سکته مغزی تعامل داشته باشد، که پس از آن یاد بگیرید که صحبت کنید یا فرد فلج را سریعتر حرکت دهید.بخشی از بدن.

این کار موفقیت دیگری در خط طولانی پیشرفت‌های اخیر در فناوری عصبی است: رابط‌های اعمال شده برای نورون‌ها، الگوریتم‌هایی که برای رمزگشایی یا تحریک این نورون‌ها استفاده می‌شوند، و نقشه‌های مغزی که تصویر واضح‌تری از مدارهای پیچیده حاکم بر شناخت، احساسات و عمل ارائه می‌دهند.

فقط تصور کنید که چنین پیشرفت‌هایی چقدر می‌توانند مفید باشند: می‌توان پروتزهای پیشرفته‌تری ساخت که می‌توانند احساسات را به کسانی که آن‌ها را می‌پوشند، منتقل کنند. درک بهتر برخی از بیماری ها مانند بیماری پارکینسون و حتی درمان افسردگی و بسیاری از اختلالات روانی دیگر امکان پذیر خواهد بود.

آینده احتمالی

سیستم های کامپیوتری متصل به بافت مغز را تصور کنید که به یک بیمار فلج اجازه می دهد تا از قدرت فکر برای کنترل ماشین های رباتیک استفاده کند. موافقم، آنها همچنین می توانند برای کنترل سربازان بیونیک و هواپیماهای سرنشین دار استفاده شوند. و دستگاه هایی که از مغز بیماران پشتیبانی می کنند، مانند افراد مبتلا به آلزایمر، می توانند برای القای خاطرات جدید یا حذف خاطرات موجود - هم در بین متحدان و هم در بین دشمنان - استفاده شوند.

مقاله ای در مجله فارین پالیسی به نقل از جاناتان مورنو، زیست شناس، استاد دانشگاه پنسیلوانیا، درباره ایده نیکولاسیس می گوید:

تصور کنید اگر بتوانیم دانش فکری را از مثلا هنری کیسینجر بگیریم که همه چیز را در مورد تاریخ دیپلماسی و سیاست می داند و سپس همه دانش را از فردی که استراتژی نظامی خوانده است، از مهندس آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی دریافت کنیم. (دارپا) و غیره همه اینها را می توان ترکیب کرد. چنین شبکه مغزی اجازه می دهد تا تصمیمات نظامی مهم بر اساس دانای کل عملی گرفته شود و این امر پیامدهای سیاسی و اجتماعی جدی خواهد داشت.

با این حال، امروزه چنین ایده هایی در حوزه علمی تخیلی باقی مانده است، اگرچه ممکن است ظاهر آنها به زمان باشد. حداقل برخی از کارشناسان اینطور فکر می کنند. واقعیت این است که فناوری‌های عصبی به سرعت در حال توسعه هستند، به این معنی که در نهایت فرصت‌های پیشرفت ناگزیر به پیاده‌سازی صنعتی آنها می‌شوند.

به عنوان مثال، اداره تحقیقات پیشرفته، که کارهای تحقیق و توسعه مهمی را برای وزارت دفاع انجام می دهد، پول زیادی را در فناوری مغز سرمایه گذاری می کند.

سوال این نیست که آیا عوامل غیردولتی قادر به استفاده از روش‌ها و فناوری‌های عصب‌بیولوژیکی خاص خواهند بود یا خیر، سوال این است که چه زمانی این کار را انجام خواهند داد و از چه روش‌ها و فناوری‌هایی استفاده خواهند کرد.

جیمز گیورد متخصص اخلاق عصبی در مرکز پزشکی دانشگاه جورج تاون است.

مردم مدتهاست که مجذوب فکر کنترل ذهن و وحشت زده شده اند. احتمالاً برای ترس از بدترین زود است - برای مثال، اینکه دولت بتواند با استفاده از روش‌های هکری به مغز انسان نفوذ کند. با این حال، فناوری‌های عصبی با کاربرد دوگانه پتانسیل بالایی دارند و زمان آنها دور از دسترس نیست. برخی از علمای اخلاق نگرانند که در غیاب مکانیسم‌های قانونی برای تنظیم چنین فناوری‌هایی، تحقیقات آزمایشگاهی بتوانند بدون مانع زیادی به دنیای واقعی حرکت کنند.

میدان ذهن

تلاش برای درک بهتر مغز، که مسلماً اندام انسان کمتر شناخته شده است، منجر به افزایش نوآوری در فناوری عصبی در 10 سال گذشته شده است. بنابراین، در سال 2005، گروهی از دانشمندان اعلام کردند که قادر به خواندن افکار انسان با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی هستند که جریان خون ناشی از فعالیت مغز را اندازه گیری می کند.

در طول آزمایش، آزمودنی بدون حرکت در یک اسکنر رشد دراز کشید و به صفحه کوچکی نگاه کرد که روی آن سیگنال‌های برانگیختگی بصری ساده پخش می‌شد - یک توالی تصادفی از خطوط در جهات مختلف، بخشی عمودی، بخشی افقی و تا حدی مورب. جهت هر خط باعث ایجاد انفجارهای کمی متفاوت از عملکرد مغز می شود. با نگاهی ساده به این فعالیت، دانشمندان می توانند تعیین کنند که سوژه به کدام خط نگاه می کند.

تنها شش سال طول کشید تا به طور قابل توجهی این فناوری برای رمزگشایی مغز - با کمک دره سیلیکون توسعه یابد. دانشگاه کالیفرنیا در برکلی مجموعه ای از آزمایش ها را انجام داد. به عنوان مثال، در یک مطالعه در سال 2011، از شرکت کنندگان خواسته شد تا پیش نمایش فیلم را بر روی یک تصویرساز تشدید مغناطیسی کاربردی تماشا کنند و دانشمندان از داده های پاسخ مغز برای ایجاد الگوریتم های رمزگشایی برای هر موضوع استفاده کردند.

آنها سپس فعالیت سلول‌های عصبی را در حالی که شرکت‌کنندگان صحنه‌های مختلفی از فیلم‌های جدید را تماشا می‌کردند، ثبت کردند، مانند گذرگاهی که در آن استیو مارتین در اتاق قدم می‌زند. بر اساس الگوریتم های هر موضوع، محققان بعداً موفق به بازسازی این صحنه شدند و منحصراً از داده های فعالیت مغز استفاده کردند.

این نتایج فراطبیعی از نظر بصری چندان واقعی نیستند. آنها مانند خلقت امپرسیونیست ها هستند: استیو مارتین مبهم در برابر پس زمینه ای سورئال و همیشه در حال تغییر شناور است.

بر اساس این یافته ها، توماس ناسلاریس، عصب شناس در دانشگاه کارولینای جنوبی، گفت: «توانایی انجام کارهایی مانند خواندن ذهن دیر یا زود ظاهر می شود. این در طول زندگی ما ممکن خواهد شد."

این کار با پیشرفت سریع فناوری رابط مغز و ماشین - ایمپلنت‌های عصبی و رایانه‌هایی که فعالیت مغز را می‌خوانند و آن را به عمل واقعی ترجمه می‌کنند یا برعکس، تسریع می‌یابد. آنها نورون ها را برای ایجاد اجراها یا حرکات فیزیکی تحریک می کنند.

تنها پس از هشت سال، رابط مغز و ماشین بسیار پیچیده‌تر و پیچیده‌تر شده است، همانطور که در جام جهانی فوتبال 2014 برزیل نشان داده شد. جولیانو پینتو، 29 ساله، که در قسمت پایین تنه خود کاملاً فلج شده بود، در مراسم افتتاحیه در سائوپائولو، یک اسکلت بیرونی روباتیک کنترل شده توسط مغز که در دانشگاه دوک ساخته شده بود، به توپ زد.

کلاه ایمنی روی سر پینتو سیگنال هایی از مغز او دریافت می کرد که نشان دهنده قصد مرد برای ضربه زدن به توپ بود. کامپیوتری که به پشت پینتو متصل بود و این سیگنال ها را دریافت می کرد، لباس رباتیکی را برای اجرای فرمان مغز راه اندازی کرد. موافقم، تا حدودی، آینده همین جاست.