فهرست مطالب:

جراح مغز و اعصابی که مغزش را هک کرد و خود را سایبورگ ساخت
جراح مغز و اعصابی که مغزش را هک کرد و خود را سایبورگ ساخت

تصویری: جراح مغز و اعصابی که مغزش را هک کرد و خود را سایبورگ ساخت

تصویری: جراح مغز و اعصابی که مغزش را هک کرد و خود را سایبورگ ساخت
تصویری: ۱۰ تا از ضررها و عوارض زننده ی خودارضایی بر چهره و صورت 2024, ممکن است
Anonim

عمل جراحی مغز در بعدازظهر 21 ژوئن 2014 آغاز شد و یازده ساعت و نیم به طول انجامید و تا دقایق پیش از طلوع روز بعد در دریای کارائیب کشیده شد. بعد از ظهر که بیهوشی از کار افتاد، یک جراح مغز و اعصاب وارد اتاق شد و عینک با لبه نازک خود را برداشت و به بیمار باندپیچی شده نشان داد. "چگونه نامیده می شود؟" - او درخواست کرد.

فیل کندی لحظه ای به عینک نگاه کرد. سپس نگاهش به سقف رفت و به سمت تلویزیون رفت. او با لکنت گفت: "ام… اوه… آهای… آهای."

جراح جوئل سروانتس در حالی که سعی می کرد آرام به نظر برسد، گفت: اشکالی ندارد، وقت خود را صرف کنید. کندی دوباره سعی کرد جواب بدهد. به نظر می‌رسید که مغزش را طوری به کار می‌اندازد که مثل کسی که گلو درد دارد تلاش می‌کند قورت بدهد.

در همین حین، فکر وحشتناکی در سر جراح می چرخید: "نباید این کار را می کردم."

زمانی که کندی چند روز قبل به فرودگاه بلیز پرواز کرد، ذهن سالم و حافظه خوبی داشت. مردی 66 ساله محکم که مانند یک پزشک معتبر در تلویزیون به نظر می رسید. هیچ چیز در شرایط او نیازی به باز کردن جمجمه سروانتس نداشت. اما کندی خواستار جراحی بر روی مغز خود شد و حاضر بود برای برآورده شدن خواسته خود 30000 دلار بپردازد.

کندی خود زمانی یک متخصص مغز و اعصاب مشهور بود. در اواخر دهه 90، او حتی تیتر اول نشریات جهانی شد: او موفق شد چندین الکترود کابلی را در مغز یک مرد فلج کاشته کند و به او یاد دهد که مکان نما کامپیوتر را با کمک ذهن خود کنترل کند. کندی بیمار خود را "اولین سایبورگ در جهان" نامید و مطبوعات از دستاورد او به عنوان اولین ارتباط انسانی از طریق سیستم مغز و کامپیوتر استقبال کردند. از آن زمان، کندی زندگی خود را وقف رویای جمع آوری سایبورگ های پیشرفته تر و توسعه روشی برای دیجیتالی کردن کامل افکار انسان کرده است.

سپس، در تابستان 2014، کندی تصمیم گرفت که تنها راه برای پیشبرد این پروژه، شخصی سازی آن است. برای پیشرفت بعدی، او با مغز انسان سالم ارتباط برقرار خواهد کرد. مال خودش.

و بنابراین ایده سفر کندی به بلیز متولد شد. مالک فعلی مزرعه پرتقال و مالک سابق کلوپ شبانه، پل پوتون، مسئول تدارکات بود، در حالی که سروانتس، اولین بلیزایی که جراح مغز و اعصاب شد، از یک چاقوی جراحی استفاده کرد. پوتون و سروانتس، Quality of Life Surgery را تأسیس کردند، یک کلینیک گردشگری پزشکی که دردهای مزمن و مشکلات ستون فقرات، و همچنین ابدومینوپلاستی، جراحی بینی، کوچک کردن سینه مردان و سایر پیشرفت های پزشکی را درمان می کند.

در ابتدا، روشی که کندی سروانتس را برای انجام آن استخدام کرد - کاشت مجموعه ای از الکترودهای شیشه ای و طلا در زیر قشر مغز او - بدون خونریزی شدید به خوبی انجام شد. اما بهبودی بیمار با مشکلاتی همراه بود. دو روز بعد کندی روی تخت نشسته بود که ناگهان آرواره‌اش شروع به لرزیدن کرد و یک دستش شروع به لرزیدن کرد. پوتون نگران بود که ممکن است دندان های کندی به دلیل این حمله شکسته شود.

مشکلات گفتاری نیز ادامه داشت. پوتون گفت: "عبارات او معنی نداشت، او فقط عذرخواهی کرد - "ببخشید، متاسفم" - زیرا نمی توانست چیز دیگری بگوید." کندی هنوز می توانست صداها و کلمات نامنسجم را زیر لب زمزمه کند، اما به نظر می رسید که او این را از دست داده است. چسب، که آنها را به صورت عبارات و جملات کنار هم قرار می دهد. «وقتی کندی خودکاری را برداشت و می خواست چیزی بنویسد، حروف تصادفی بی دقت روی کاغذ پخش می شدند.

در ابتدا، پوتون مجذوب چیزی بود که او آن را «رویکرد ایندیانا جونز به علم» می‌نامید، که در اقدامات کندی می‌دید: پرواز به بلیز، زیر پا گذاشتن هر الزام قابل تصوری برای تحقیق، و به خطر انداختن ذهن خود. حالا اما کندی در مقابلش نشسته بود، شاید در خودش قفل شده بود. پوتون گفت: "من فکر می کردم که ما به چیزی در او آسیب رسانده ایم و این برای مادام العمر است." "ما چه کار کرده ایم؟"

البته این پزشک آمریکایی متولد ایرلند از خطرات جراحی بسیار بیشتر از پوتون یا سروانتس آگاه بود. در پایان، کندی همان الکترودهای شیشه ای و طلایی را اختراع کرد و بر کاشت آنها در چهار یا پنج نفر دیگر نظارت کرد. بنابراین سؤال این نبود که پوتون و سروانتس با کندی چه کردند، بلکه سؤال این بود که فیل کندی با خودش چه کرد.

همانطور که کامپیوترهای زیادی وجود دارد، افراد زیادی در تلاش هستند تا راهی برای کنترل آنها با ذهن خود پیدا کنند. در سال 1963، دانشمندی در دانشگاه آکسفورد گزارش داد که او کشف کرده است که چگونه از امواج مغزی برای کنترل یک پروژکتور اسلاید ساده استفاده کند. تقریباً در همان زمان، خوزه دلگادو، عصب‌شناس اسپانیایی در دانشگاه ییل، پس از تظاهرات گسترده در میدان گاوبازی در کوردوبا، اسپانیا خبرساز شد. دلگادو دستگاهی را اختراع کرد که او آن را "محرک" نامید - ایمپلنتی با کنترل رادیویی در مغز که سیگنال‌های عصبی را می‌گیرد و تکانه‌های الکتریکی کوچکی را به قشر مغز منتقل می‌کند. وقتی دلگادو وارد میدان شد، شروع به آزار گاو با پارچه قرمز کرد تا او حمله کند. وقتی حیوان نزدیک شد، دانشمند دو دکمه را روی فرستنده رادیویی خود فشار داد: با اولین دکمه روی هسته دمی مغز گاو نر عمل کرد و سرعت آن را تا توقف کامل کاهش داد. دومی او را برگرداند و او را به سمت دیوار تاخت.

دلگادو آرزو داشت از این الکترودها برای اتصال به افکار انسان استفاده کند: آنها را بخوانید، ویرایش کنید، آنها را بهبود بخشید. بشریت در آستانه یک نقطه عطف در تکامل است. او در سال 1970 پس از تلاش برای کاشت الکترودهای خود در بیماران روانی به نیویورک تایمز گفت: ما به توانایی مهندسی فرآیندهای شناختی خود نزدیک هستیم. تنها سوال این است که ما در حالت ایده آل چه نوع افرادی را می خواهیم طراحی کنیم؟

جای تعجب نیست که کار دلگادو بسیاری از مردم را عصبی کرده است. و در سال های بعد، برنامه او متوقف شد، با بحث و جدل مواجه شد، بودجه کم و پیچیدگی های مغز انسان در گوشه و کنار قرار گرفت، آنطور که دلگادو تصور می کرد به راحتی هک نشد.

در همین حال، دانشمندانی با برنامه‌های ساده‌تر، که صرفاً قصد رمزگشایی سیگنال‌های مغزی را داشتند تا اینکه تمدن را توسط نورون‌ها تصرف کنند، به قرار دادن کابل‌ها در سر حیوانات آزمایشگاهی ادامه دادند. در دهه 80، دانشمندان علوم اعصاب کشف کردند که اگر از یک ایمپلنت برای ضبط سیگنال‌های گروهی از سلول‌ها، مثلاً در قشر حرکتی مغز میمون‌ها، استفاده کنید و سپس تخلیه‌های الکتریکی آن‌ها را میانگین‌گیری کنید، می‌توانید بفهمید که میمون به کجا می‌رود. دست و پای خود را حرکت دهد - کشفی که بسیاری آن را اولین گام بزرگ به سوی توسعه پروتزهای کنترل شده توسط ذهن برای انسان می دانند.

اما کاشت‌های الکترود سنتی مورد استفاده در بیشتر این مطالعات یک اشکال بزرگ داشتند - سیگنال‌هایی که دریافت می‌کردند کاملاً ناپایدار بودند. از آنجایی که محیط مغز مانند ژله است، گاهی اوقات پالس های سلولی از حد ضبط فراتر می رود یا سلول ها در اثر ضربه ناشی از برخورد با یک قطعه فلزی تیز می میرند. در نهایت، الکترودها می توانند چنان در بافت آسیب دیده اطراف گیر کنند که سیگنال های آنها کاملا خاموش شود.

پیشرفت فیل کندی - موفقیتی که بعدها حرفه او را در علوم اعصاب مشخص کرد و در نهایت به میز عمل در بلیز منتهی شد - با روشی برای حل این مشکل اساسی مهندسی زیستی آغاز شد. ایده او: چسباندن یک الکترود به مغز به طوری که الکترود به طور ایمن در داخل قلاب شود.برای این کار او انتهای یک سیم طلایی با روکش تفلون را در داخل یک مخروط شیشه ای خالی قرار داد. در همان فضای کوچک، او یک جزء ضروری دیگر را وارد کرد - یک لایه نازک از بافت عصب سیاتیک. این ذره از مواد زیستی برای گرده افشانی بافت عصبی اطراف عمل می کند و بازوهای میکروسکوپی سلول های محلی را جذب می کند تا مخروط را در بر بگیرد. کندی به جای دفن سیم خالی در پوست، از سلول‌های عصبی التماس کرد که دور ایمپلنت بپیچند و آن را مانند شبکه‌ای پیچیده در پیچک در جای خود محکم کنند (او از یک کوکتل شیمیایی برای تحریک رشد عصبی به جای بافت عصب سیاتیک هنگام کار با افراد استفاده کرد)..

طراحی مخروط شیشه ای یک مزیت باورنکردنی را ارائه می دهد. این به محققان اجازه می دهد تا این حسگرها را برای مدت طولانی در سر بیمار بگذارند. آنها می‌توانند به‌جای ثبت فعالیت‌های مغزی در جلسات یک‌باره در آزمایشگاه، موسیقی متن‌های صدای جیر جیر الکتریکی مادام‌العمر را از مغز تنظیم کنند.

کندی اختراع خود را "الکترود نوروتروفیک" نامید. بلافاصله پس از اختراع آن، پست دانشگاهی خود را در جورجیا تک ترک کرد و شرکت بیوتکنولوژی Neural Signals را تأسیس کرد. در سال 1996، پس از چندین سال آزمایش بر روی حیوانات، سیگنال های عصبی از سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) تاییدیه ای دریافت کرد تا الکترودهای مخروطی کندی را در انسان به عنوان راه نجاتی برای بیمارانی که توانایی حرکت یا تکلم را از دست داده اند، کاشته کند. و در سال 1998، کندی و همکار پزشکی خود، روی باکای، جراح مغز و اعصاب در دانشگاه اموری، با بیماری که آنها را به ستاره های علمی تبدیل می کرد، مقابله کردند.

جانی ری، کارگر ساختمانی 52 ساله و کهنه سرباز جنگ ویتنام دچار سکته مغزی ایسکمیک شد. به دلیل جراحات وارده، او همچنان به دستگاه تنفس مصنوعی متصل بود، در بستر و در تمام بدنش فلج بود و فقط می‌توانست ماهیچه‌های صورت و شانه‌اش را منقبض کند. او می‌توانست به سؤالات ساده با دو بار پلک زدن به جای بله و یک بار به جای خیر پاسخ دهد.

از آنجایی که مغز آقای ری توانایی انتقال سیگنال به عضلات را نداشت، کندی سعی کرد سر او را به الکترودها متصل کند تا به او اجازه برقراری ارتباط را بدهد. کندی و بکی الکترودهایی را در قشر حرکتی اولیه ری قرار دادند، قطعه‌ای از بافت که مسئولیت حرکت ارادی اولیه را بر عهده دارد (آنها با قرار دادن ری در دستگاه ام‌آر‌آی و قرار دادن ری در دستگاه ام‌آر‌آی و از او خواستند تصور کند که بازوی خود را حرکت می‌دهد، مکان مناسبی را برای اتصال پیدا کردند. ایمپلنت در محلی که در اسکن های MRI روشن تر بود). هنگامی که مخروط ها در جای خود قرار گرفتند، کندی آنها را به یک فرستنده رادیویی که در راس جمجمه ری، درست زیر پوست سر او کاشته شده بود، وصل کرد.

کندی سه بار در هفته با ری کار می کرد و سعی می کرد امواجی را که از قشر حرکتی مغزش نشات می گیرد رمزگشایی کند تا بتواند آنها را به حرکت تبدیل کند. با گذشت زمان، ری یاد گرفت که سیگنال های ایمپلنت خود را تنها از طریق فکر تعدیل کند. زمانی که کندی آن را به کامپیوتر متصل می کرد، می توانست از این مدولاسیون ها برای کنترل مکان نما روی صفحه استفاده کند (حتی اگر فقط در امتداد یک خط از چپ به راست). سپس شانه اش را تکان داد تا روی ماوس کلیک کند. با این تنظیمات، Rei می‌توانست حروف را از صفحه‌کلید روی صفحه انتخاب کند و کلمات را خیلی آهسته بنویسد.

باکی در اکتبر 1998 به جراحان مغز و اعصاب همکار خود گفت: "این آخرین فناوری است، شبیه به جنگ ستارگان." زمانی فلج بود اما اکنون با قدرت ذهنش تایپ می‌کند - به روزنامه‌های سرتاسر جهان راه پیدا کرد. در آن دسامبر باکی و کندی به برنامه صبح بخیر آمریکا دعوت شدند. در ژانویه 1999، خبر آزمایش آنها در واشنگتن پست ظاهر شد..مقاله شروع شد: «وقتی فیلیپ آر. کندی، پزشک و مخترع، یک فرد فلج را برای کار روی رایانه با قدرت فکر آماده می‌کند، به سرعت به نظر می‌رسد که چیزی با اهمیت تاریخی در این بخش در حال رخ دادن است، و کندی ممکن است الکساندر بل جدید."

پس از موفقیت او با جانی ری، به نظر می رسید که کندی در آستانه یک کشف بزرگ است. اما زمانی که او و باکی در سال‌های 1999 و 2002 در مغز دو بیمار فلج دیگر ایمپلنت گذاشتند، موارد آنها پروژه را بیشتر از این پیش نبرد. (برش یک بیمار بسته نشد و ایمپلنت باید برداشته می شد؛ و بیماری بیمار دیگر به سرعت پیشرفت کرد که یادداشت های کندی بی فایده بود.) خود ری در پاییز 2002 بر اثر آنوریسم مغزی درگذشت.

در این میان، آزمایشگاه‌های دیگری با پروتزهای کنترل‌شده مغز پیشرفت کرده‌اند، اما از تجهیزات متفاوتی استفاده کردند - معمولاً صفحات کوچک، حدود 2 میلی‌متر مربع، با ده‌ها سیم در معرض متصل به مغز. در یک جنگ قالب برای ایمپلنت‌های عصبی کوچک، الکترودهای شیشه‌ای مخروطی کندی به طور فزاینده‌ای به Betamax شباهت داشتند (در اینجا فرمت رمزگذاری و ضبط نوار جایگزین VHS است - ویرایش): این یک فناوری قابل دوام و امیدوارکننده بود که هنوز ریشه‌دار نشد.

این تنها سخت افزار نبود که کندی را از سایر دانشمندانی که بر روی رابط های مغز و کامپیوتر کار می کردند متمایز کرد. اکثر همکاران او بر روی یک نوع پروتز کنترل شده توسط مغز تمرکز کردند که توسط پنتاگون با کمک DARPA (آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی) تامین می شد: این ایمپلنت به بیمار (یا یک جانباز جنگ مجروح) کمک کرد تا از اعضای مصنوعی بدن استفاده کند. تا سال 2003، آزمایشگاهی در دانشگاه ایالتی آریزونا مجموعه ای از ایمپلنت ها را در مغز میمون قرار داد که به حیوان اجازه می داد با استفاده از یک بازوی رباتیک کنترل شده توسط مغز، تکه ای از پرتقال را به دهان خود بیاورد. چندین سال بعد، محققان دانشگاه براون گزارش دادند که دو بیمار فلج یاد گرفتند که چگونه از ایمپلنت ها برای کنترل بازوهای رباتیک با چنان دقتی استفاده کنند که یکی از آنها توانست قهوه را از یک بطری بنوشد.

اما بازوهای رباتیک کمتر به کندی علاقه مند بودند تا صدای انسان. مکان‌نمای ذهنی ری نشان داد که بیماران فلج می‌توانند افکار خود را با استفاده از رایانه به اشتراک بگذارند، حتی اگر این افکار مانند قطران در سه حرف در دقیقه بیرون بیاید. اگر کندی می توانست یک رابط مغز و کامپیوتر طراحی کند که گفتار تولید شده از آن به همان راحتی یک فرد سالم جریان یابد، چه می شد؟

از بسیاری جهات، کندی آزمون بزرگتری را به چالش کشید. گفتار انسان بسیار پیچیده تر از هر حرکتی در هر قسمت از بدن است. آنچه به نظر ما یک عمل رایج است - فرمول کلمات - مستلزم انقباض و شل شدن هماهنگ بیش از صد عضله مختلف است: از دیافراگم گرفته تا زبان و لب. برای طراحی چنین پروتز گفتاری کاری که کندی تصور می کرد، دانشمند باید راهی برای خواندن تمام ترکیبات پیچیده صداهای گفتاری از سیگنال های ارسال شده توسط گروهی از الکترودها ارائه می کرد.

بنابراین در سال 2004، کندی با گذاشتن ایمپلنت های خود در مغز آخرین بیمار فلج، مرد جوانی به نام اریک رمزی، که دچار سانحه رانندگی شد و دچار سکته مغزی شد که جانی ری نیز دچار آن شد، چیز جدیدی را امتحان کرد. این بار کندی و باکی الکترودهای مخروطی را در قسمتی از قشر حرکتی که مسئول بازوها و دست ها است قرار ندادند. آنها سیم های خود را به عمق بافت مغز فشار دادند، بافتی که دو طرف مغز را مانند بانداژ می پوشاند. در عمق این ناحیه نورون هایی قرار دارند که سیگنال هایی را به عضلات لب، فک، زبان و حنجره می فرستند.این همان جایی است که رمزی ایمپلنت را با عمق 6 میلی متر قرار داد.

کندی با استفاده از این وسیله به رمزی یاد داد که با استفاده از یک دستگاه سنتز حروف صدادار ساده را تلفظ کند. اما کندی راهی نداشت که بفهمد رمزی واقعاً چه احساسی دارد یا دقیقاً در سرش چه می گذرد. رمزی می‌توانست با بالا یا پایین بردن چشم‌هایش به سوالات بله و خیر پاسخ دهد، اما این روش خیلی زود شکست خورد زیرا رمزی مشکلات چشمی داشت. کندی همچنین فرصتی برای تایید محاکمه های خود با سخنرانی نداشت. او از رمزی خواست در حالی که در حال ضبط سیگنال های منتشر شده از مغزش بود، کلمات را تصور کند، اما کندی، البته، راهی نداشت که بفهمد رمزی واقعاً کلمات را در سکوت "گفته" می کند یا خیر.

سلامت رمزی و همچنین وسایل الکترونیکی ایمپلنت در سرش رو به شکست بود. با گذشت زمان، برنامه تحقیقاتی کندی نیز آسیب دید: کمک های مالی او تمدید نشد. او مجبور شد مهندسان و تکنسین های آزمایشگاهی خود را اخراج کند. شریک او، باکای، مرده است. کندی اکنون به تنهایی یا با دستیاران موقتی که استخدام کرده بود کار می کرد. (او هنوز ساعات کار خود را صرف درمان بیماران در کلینیک مغز و اعصاب خود می کرد.) او مطمئن بود که اگر بتواند بیمار دیگری را پیدا کند - به طور ایده آل کسی که بتواند حداقل در ابتدا با صدای بلند صحبت کند، به کشف دیگری دست خواهد یافت. کندی با آزمایش ایمپلنت خود، به عنوان مثال، بر روی یک بیمار مبتلا به یک بیماری عصبی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، در مراحل اولیه، فرصتی برای ضبط سیگنال‌های نورون‌ها در طول سخنرانی یک فرد خواهد داشت. بنابراین او می توانست مطابقت بین هر صدا و سیگنال عصبی را ببیند. او زمان داشت تا پروتز گفتار خود را بهبود بخشد - الگوریتم خود را برای رمزگشایی فعالیت مغز بهبود بخشد.

اما قبل از اینکه کندی بتواند چنین بیمار را پیدا کند، سازمان غذا و داروی آمریکا تاییدیه خود را برای ایمپلنت های او پس گرفت. بر اساس قوانین جدید، اگر او نتواند ثابت کند که آنها ایمن و استریل هستند - این نیاز به خودی خود نیاز به بودجه دارد که او نداشت - از استفاده از الکترودهای خود در ملاء عام منع خواهد شد.

اما جاه طلبی های کندی از بین نرفته است، بلکه برعکس، تعداد آنها بیشتر بوده است. در پاییز 2012، او رمان علمی تخیلی 2051 را منتشر کرد که داستان آلفا، پیشگام در الکترودهای عصبی، مانند کندی، که ریشه های ایرلندی داشت و 107 سال به عنوان قهرمان و الگوی فناوری خود زندگی کرد، را روایت می کند: یک مغز کاشته شده در ربات 60 سانتی متری با تمام عملکردهای حیاتی. این رمان نوعی ماکت رویای کندی را نشان می دهد: الکترودهای او نه تنها ابزار ارتباطی برای بیماران فلج خواهند بود، بلکه جزء مهمی از آینده سایبرنتیک توسعه یافته خواهند بود که در آن فرد به عنوان یک آگاهی در پوسته فلزی زندگی می کند..

تا زمانی که رمان منتشر شد، کندی می دانست که قدم بعدی او باید چه باشد. مردی که با کاشت اولین رابط مغز و کامپیوتر در مغز انسان به شهرت رسید، بار دیگر کاری را انجام خواهد داد که هیچ کس قبلاً انجام نداده است. او چاره دیگری نداشت. فکر کرد لعنتی، خودم انجامش می دهم.

چند روز پس از عملیات بلیز، پوتون یکی از بازدیدهای روزانه خود را از مسافرخانه به کندی داد، جایی که او به خود آمد - در یک ویلای سفید خیره کننده در بلوکی از دریای کارائیب. بهبود کندی کندی بود: هر چه بیشتر سعی می کرد صحبت کند، بدتر موفق می شد. و همانطور که معلوم شد، هیچ کس از سراسر کشور قرار نبود او را از دست پوتون و سروانتس آزاد کند. وقتی پوتون با نامزد کندی تماس گرفت و او را از عوارض آن آگاه کرد، او چندان همدردی نکرد: "من سعی کردم جلوی او را بگیرم، اما او به حرف من گوش نکرد."

با این حال، در این دیدار بود که وضعیت کندی بهبود یافت. روز گرمی بود و پوتون برایش آبلیمو آورد.وقتی آن دو به باغ رفتند، کندی سرش را عقب انداخت و آهی از روی رضایت کشید. او در حالی که جرعه ای نوشید گفت: "باشه."

محقق به عنوان خوکچه هندی

در سال 2014، فیل کندی به جراح مغز و اعصاب در بلیز برای جراحی پرداخت تا چندین الکترود را در مغز او وارد کند و مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی را زیر پوست سرش بگذارد. کندی در خانه از این سیستم برای ضبط سیگنال های مغز خود در یک سری آزمایش که چندین ماه به طول انجامید استفاده کرد. هدف آن: رمزگشایی کد عصبی گفتار انسان.

پس از آن، کندی هنوز برای انتخاب نام برای اشیا مشکل داشت - او می توانست به یک مداد نگاه کند و آن را قلم بگذارد - اما گفتارش روان تر شد. به محض اینکه سروانتس متوجه شد که موکلش در نیمه راه بهبودی است، به او اجازه داد به خانه بازگردد. ترس اولیه او از آسیب جبران ناپذیر به کندی محقق نشد. از دست دادن تکلم که بیمارش برای مدت کوتاهی تجربه کرد، تنها یک علامت ادم مغزی پس از عمل بود. حالا که همه چیز تحت کنترل بود هیچ اتفاقی برایش نمی افتاد.

چند روز بعد، زمانی که کندی به سر کار بازگشت و دوباره بیماران را دید، ماجراجویی های او در آمریکای مرکزی تنها با چند مشکل تلفظی و سر تراشیده شده و باندپیچی شده که گاه با یک کلاه بلیزی رنگارنگ می پوشاند، نشان می داد. در طی چند ماه بعد، او داروهای تشنج مصرف کرد و منتظر بود تا نورون های جدید در الکترودهای سه مخروطی داخل جمجمه رشد کنند.

بعداً در همان اکتبر، کندی برای دومین عملیات به بلیز پرواز کرد، این بار یک سیم پیچ الکتریکی و فرستنده رادیویی را به سیم‌هایی که از مغزش بیرون زده بود وصل کرد. این عمل موفقیت آمیز بود، اگرچه پاتون و سروانتس هر دو تحت تأثیر اجزایی قرار گرفتند که کندی می خواست زیر پوست خود قرار دهد. پوتون گفت: "من از اندازه بزرگ آنها کمی شگفت زده شدم." لوازم الکترونیکی حجیم و قدیمی به نظر می رسید. پوتون که در اوقات فراغت خود هواپیماهای بدون سرنشین می‌سازد، از اینکه شخصی چنین مکانیزم‌هایی را به سر آنها دوخته متحیر شده بود: "و من اینطور بودم" مرد، آیا در مورد میکروالکترونیک چیزی شنیده‌اید؟

کندی به محض بازگشت از بلیز برای دومین بار وارد مرحله جمع آوری داده ها برای آزمایش بزرگ خود شد. یک هفته قبل از روز شکرگزاری، او به آزمایشگاه خود رفت و یک سیم پیچ مغناطیسی و گیرنده را به پلی گراف وصل کرد. سپس شروع به ضبط فعالیت مغزی خود کرد و با صدای بلند و با خود عبارات مختلفی مانند "فکر می کنم او در باغ وحش سرگرم می شود" و "از کار لذت می برد، پسر می گوید وای" را گفت و همزمان دکمه ای را برای همگام سازی کلمات با آن فشار داد. ضبط فعالیت عصبی دستگاه مانند نحوه کمک به همگام سازی تصویر و صدا توسط تخته کلاهک کارگردان.

برای هفت هفته بعد، کندی معمولاً بیماران را بین ساعت 8 صبح تا 3:30 بعد از ظهر می دید و بعد از پایان کار در شب، پرسشنامه های آزمایشی خود را بررسی می کرد. او به عنوان "همکار PK" در سوابق آزمایشگاهی ذکر شده است که گفته می شود برای اهداف ناشناس ماندن است. از این سوابق، او حتی در روز شکرگزاری و شب کریسمس به آزمایشگاه رفت.

این آزمایش آنقدر که او دوست داشت دوام نیاورد. برش پوست جمجمه به دلیل بیرون زدگی قطعات الکترونیکی کاملا سفت نشد. کندی با نگه داشتن ایمپلنت در سرش تنها 88 روز دوباره زیر چاقو رفت. اما این بار او به بلیز پرواز نکرد: عملیات برای محافظت از سلامت او نیازی به تایید FDA نداشت و تحت پوشش بیمه استاندارد قرار گرفت.

در 13 ژانویه 2015، یک جراح محلی پوست جمجمه کندی را برید، سیم های بیرون زده از مغز کندی را برید و سیم پیچ و فرستنده را برداشت. او سعی نکرد انتهای سه الکترود مخروطی را در قشر مغز پیدا کند. برای کندی ایمن تر بود که آنها را تا آخر عمر در جای خود بگذارد، در بافت مغزش.

بدون حرف! بله، ارتباط مستقیم از طریق امواج مغزی امکان پذیر است. اما سرعت آن فوق العاده کند است. سایر جایگزین های گفتاری سریعتر هستند.

آزمایشگاه کندی در یک پارک تجاری سبز در حومه آتلانتا، در یک پیاده‌روی زرد رنگ واقع شده است.یک پلاک برجسته نشان می دهد که ساختمان B محل آزمایشگاه سیگنال های عصبی است. یک بعدازظهر در ماه می 2015، کندی را در آنجا ملاقات کردم. او یک ژاکت تویید و یک کراوات خال‌دار آبی پوشیده بود و موهایش را مرتب و مرتب کرده بود به طوری که یک فرورفتگی کوچک در شقیقه چپش ایجاد شده بود. کندی با لهجه ایرلندی که به سختی قابل توجه بود توضیح داد: «این زمانی بود که او وسایل الکترونیکی را در آنجا گذاشت. من نمی توانم آن ابرو را بالا ببرم. راستی متوجه شدم که بعد از عمل، صورت زیبایش نامتقارن شد.

کندی موافقت می کند که فیلم اولین عمل جراحی خود در بلیز را روی یک سی دی قدیمی به من نشان دهد. در حالی که از نظر ذهنی خودم را برای دیدن مغز برهنه فردی که در کنارم ایستاده است آماده می کنم، کندی دیسک را وارد رایانه ویندوز 95 می کند. با یک ساییدن وحشتناک واکنش نشان می دهد، گویی کسی به آرامی چاقو را تیز می کند.

لود شدن دیسک زمان زیادی طول می کشد - آنقدر طولانی که ما فرصت داریم در مورد یک طرح بسیار غیرعادی برای تحقیقات کندی صحبت کنیم. او می گوید:

وقتی او ادامه می دهد که ایالات متحده نیز توسط افراد ساخته شده است و نه توسط کمیسیون ها، درایو مانند گاری که از تپه سنگی می غلتد شروع به سر و صدا می کند: takh-tarah, takh-tarah. بیا از قبل، ماشین! کندی افکار خود را قطع می کند و مشتاقانه روی نمادهای روی صفحه کلیک می کند. - خدایا، من فقط دیسک را گذاشتم!

کندی ادامه می دهد: «من فکر می کنم خطرات ظاهراً وحشتناک جراحی مغز به شدت اغراق آمیز است. "جراحی مغز و اعصاب آنقدرها هم سخت نیست." تاخ تره، تاخ تره، تاخ تره. "اگر لازم است کاری برای علم انجام دهید، آن را انجام دهید و به شکاکان گوش ندهید." در نهایت پخش کننده ویدیو باز می شود و جمجمه کندی را با پوستی که توسط گیره ها کنار زده شده است، نشان می دهد. صدای جغجغه درایو با صدای عجیب وغریب حفر فلز در استخوان جایگزین می شود. او می گوید: "اوه، پس آنها هنوز سر من را سوراخ می کنند."

کندی می‌گوید: «فقط کمک به زندگی بیماران و فلج‌ها یک چیز است، اما ما در اینجا متوقف نمی‌شویم. - اول از همه باید گفتار را بازیابی کنیم. هدف بعدی بازگرداندن حرکت است، و افراد زیادی روی آن کار می کنند - همه چیز در پایان درست می شود، آنها فقط به الکترودهای بهتر نیاز دارند. و هدف سوم شروع به بهبود افراد عادی است."

او ویدیو را به سمت جلو به بخش بعدی می‌برد، جایی که مغز برهنه‌اش را می‌بینیم - یک تکه بافت براق با رگ‌های خونی که بالای آن را پوشانده است. سروانتس یک الکترود را به ژله عصب کندی می چسباند و شروع به کشیدن سیم می کند. هرازگاهی دستی در دستکش آبی پوست پوست را با اسفنج لمس می کند تا تراوش خون را متوقف کند.

کندی در حالی که مغزش روی صفحه می تپد ادامه می دهد: "مغز شما بی نهایت قدرتمندتر از مغز فعلی ما خواهد شد." ما مغزها را استخراج می کنیم و آنها را به رایانه های کوچک متصل می کنیم که همه کارها را برای ما انجام می دهند و مغزها به زندگی خود ادامه می دهند.»

می پرسم: "منتظر این هستی؟"

او پاسخ می دهد: "وای، چرا که نه." "اینگونه است که ما تکامل می‌یابیم."

در دفتر کندی نشسته و به مانیتور قدیمی اش نگاه می کنم، مطمئن نیستم که با او موافق باشم. به نظر می رسد فناوری همیشه راه های جدید و موفق تری برای ناامید کردن ما پیدا می کند، حتی هر سال پیشرفته تر می شود. تلفن هوشمند من می‌تواند کلمات و جملاتی را از کشیدن انگشت‌های ناخوشایند من تشکیل دهد. اما من هنوز او را به خاطر اشتباهاتش نفرین می کنم. (لعنت به تصحیح خودکار!) من می دانم که فناوری بهتری در افق وجود دارد از رایانه تکان دهنده کندی، وسایل الکترونیکی حجیم او و تلفن Google Nexus 5 من. اما آیا مردم می خواهند به مغزشان اعتماد کنند؟

روی صفحه، سروانتس سیم دیگری را به مغز کندی وصل می کند. کندی زمانی که برای اولین بار شروع به تماشای ویدیو کردیم، گفت: "جراح در واقع بسیار خوب است و عمل می کند." اما حالا حواسش را از گفتگوی ما در مورد تکامل پرت کرده و مثل یک هوادار ورزش جلوی تلویزیون به صفحه نمایش دستور می دهد.او برای من توضیح می دهد: "او نباید از این زاویه وارد شود." و به سمت کامپیوترش برمی گردد. - بیشتر فشار دهید! باشه بسه دیگه بسه دیگر زور نزن!"

ایمپلنت های تهاجمی مغز این روزها در حال منسوخ شدن هستند. حامیان اصلی تحقیقات مربوط به پروتزهای عصبی، لایه‌های ضخیم از الکترودهای ۸×۸ یا ۱۶×۱۶ را ترجیح می‌دهند که بر روی بافت مغزی در معرض دید اعمال شود. این تکنیک که الکتروکورتیکوگرافی یا ECoG نامیده می شود، تصویری مبهم و امپرسیونیستی از فعالیت نسبت به روش کندی ارائه می دهد: به جای بررسی تک تک سلول های عصبی، تصویر کلی - یا اگر ترجیح می دهید، نظر عمومی - صدها هزار نورون را در این روش بررسی می کند. زمان.

طرفداران ECoG ادعا می‌کنند که ردپای این تصویر می‌تواند داده‌های کافی برای رمزگشایی مقاصد مغز - حتی کلمات و هجاهایی که شخص قصد دارد به زبان بیاورد - به رایانه بدهد. محو شدن این داده‌ها حتی می‌تواند مفید باشد: وقتی برای حرکت تارهای صوتی، لب‌ها و زبان به یک سمفونی کامل از نورون‌ها نیاز است، توجه به یک نوازنده ویولن قلابی ضروری نیست. همچنین، لایه ECoG می‌تواند برای مدت بسیار طولانی در زیر جمجمه بماند بدون اینکه آسیبی به پوشنده آن وارد شود، شاید حتی بیشتر از الکترودهای مخروطی کندی. ادوارد چانگ، جراح و فیزیولوژی اعصاب در دانشگاه سانفرانسیسکو، که به یکی از متخصصان برجسته در زمینه خود تبدیل شده و شروع به کار کرده است، می‌گوید: «ما مهلت دقیق را نمی‌دانیم، اما احتمالاً در سال‌ها یا حتی دهه‌ها اندازه‌گیری می‌شود. روی پروتز گفتار خودش

تابستان گذشته، زمانی که کندی در حال جمع‌آوری داده‌ها برای ارائه در جلسه انجمن علوم اعصاب بود، آزمایشگاه دیگری روش جدیدی را برای استفاده از رایانه و ایمپلنت‌های جمجمه برای رمزگشایی گفتار انسان منتشر کرد. این در مرکز Watsward نیویورک به نام Brain to Text با همکاری دانشمندان آلمانی و مرکز پزشکی آلبانی ساخته شد و روی هفت بیمار صرعی با لایه‌های ECoG کاشته شده آزمایش شد. از هر بیمار خواسته شد تا زمانی که فعالیت مغزشان ضبط می شد، گزیده هایی از آدرس گتیزبورگ، قافیه هامپتی دامپتی، بخشی از سخنرانی افتتاحیه جان اف. کندی و یک فن تخیلی ناشناس در برنامه تلویزیونی Charmed را با صدای بلند بخواند. سپس دانشمندان از ردیابی های ECoG برای ترجمه داده های عصبی به صداهای گفتاری و انتقال آن به یک مدل زبانی پیش بینی کننده استفاده کردند - تجهیزاتی که کمی شبیه به فناوری تشخیص گفتار در تلفن های شما کار می کند - که می تواند کلمات را بر اساس آنچه قبلا گفته شد شناسایی کند.

شگفت آورتر از همه، به نظر می رسید که سیستم کار می کند. رایانه تکه‌هایی از متن را تولید می‌کرد که به Humpty Dumpty، The Charmed Ones و آثار دیگر نزدیک بود. گروین شالک، کارشناس ECoG و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «ما تماس گرفتیم. ما نشان دادیم که سیستم فقط به طور تصادفی گفتار را دوباره خلق نمی‌کند.» کار بر روی پروتزهای گفتاری اولیه نشان داد که واکه ها و صامت های فردی را می توان در مغز شناسایی کرد. اکنون گروه شالک ثابت کرده است که می‌توان - البته به سختی و با احتمال زیاد خطا - از خواندن فعالیت مغز به جملات کامل حرکت کرد.

اما حتی شالک اعتراف می کند که در بهترین حالت این یک اثبات مفهوم بود. او گفت، قبل از اینکه کسی شروع به انتقال افکار خود به رایانه کند، زمان زیادی طول می کشد - و حتی بیشتر طول می کشد تا کسی مزایای واقعی را ببیند. Schalck توصیه می کند که این را با تجهیزات تشخیص گفتار مقایسه کنید که برای چندین دهه استفاده شده است. در سال 1980 حدود 80 درصد دقیق بود و 80 درصد از نقطه نظر مهندسی یک دستاورد بسیار قابل توجه است. اما در دنیای واقعی بی فایده است. من هنوز از سیری استفاده نمی کنم زیرا به اندازه کافی خوب نیست.

در عین حال، راه‌های بسیار ساده‌تر و کاربردی‌تری برای کمک به افراد مبتلا به مشکلات گفتاری وجود دارد. اگر بیمار بتواند انگشت خود را حرکت دهد، می‌تواند پیام‌ها را با کد مورس شکست دهد.اگر بیمار بتواند چشمان خود را حرکت دهد، می تواند از اپلیکیشن ردیابی چشم در گوشی هوشمند خود استفاده کند. شالک توضیح می دهد: «این روش ها بسیار ارزان هستند. "و می خواهید یکی از اینها را با یک ایمپلنت مغزی 10000 دلاری با شانس موفقیت مبهم جایگزین کنید؟"

من سعی می‌کنم این ایده را با تمام دموهای شگفت‌انگیز سایبورگ که سال‌ها در رسانه‌ها بوده‌اند ترکیب کنم - افرادی که قهوه می‌نوشند با بازوهای مکانیکی و کاشت‌های مغزی در بلیز انجام می‌دهند. آینده همیشه دور از انتظار به نظر می رسید، همانطور که نیم قرن پیش زمانی که خوزه دلگادو وارد عرصه شد. به زودی همه ما در رایانه تبدیل به مغز می شویم، به زودی افکار و احساسات ما در اینترنت بارگذاری می شود و به زودی حالات روحی ما کلی و تحلیل می شود. ما می‌توانیم خطوط کلی این مکان ترسناک و فریبنده را در افق ببینیم - اما هر چه به آن نزدیک‌تر باشیم، دورتر به نظر می‌رسد.

به عنوان مثال، کندی از این پارادوکس زنو در پیشرفت بشر خسته شده است. او حوصله دنبال کردن آینده را ندارد. بنابراین، او دیوانه وار در حال تلاش به جلو است - تا ما را برای دنیای "2051" آماده کند، که برای دلگادو همین نزدیکی بود.

زمانی که کندی در نهایت یافته های مطالعه خود را - ابتدا در سمپوزیوم ماه مه در دانشگاه اموری و سپس در کنفرانس انجمن علوم اعصاب در اکتبر - ارائه کرد، برخی از همکارانش در ابراز حمایت مردد بودند. به گفته چانگ، کندی با قبول ریسک، کار به تنهایی و با پول خود، توانست یک ضبط منحصربفرد از زبان در مغز خود ایجاد کند: «این مجموعه داده بسیار ارزشمندی است، صرف نظر از اینکه راز پروتزهای گفتار را کشف کند یا خیر. این واقعا یک رویداد شگفت انگیز است." سایر همکاران او گرچه تا حدودی متحیر بودند: در منطقه‌ای که دائماً با موانع اخلاقی محصور شده بود، مردی که سال‌ها می‌شناختند و دوستش داشتند، گامی متهورانه و غیرمنتظره برداشته بود تا تحقیقات مغز را به هدف مورد نظر نزدیک‌تر کند. با این حال دانشمندان دیگر وحشت کردند. همانطور که خود کندی گفت: "یکی من را دیوانه، کسی - شجاع."

در جورجیا از کندی پرسیدم که آیا آزمایش را دوباره تکرار خواهد کرد. "روی خودم؟" - او روشن کرد. "نه، من نباید آن را تکرار کنم. حداقل در همان نیمکره." به جمجمه ضربه می زند که همچنان الکترودهای مخروطی را پنهان می کند. سپس، گویی از ایده اتصال ایمپلنت‌ها به نیمکره دیگر هیجان‌زده است، شروع به برنامه‌ریزی برای ایجاد الکترودهای جدید و ایمپلنت‌های پیچیده‌تر می‌کند، تا تأییدیه FDA را برای ادامه کار دریافت کند، و کمک‌های مالی برای پرداخت همه چیز پیدا کند.

او در پایان می گوید: «نه، من نباید این کار را در نیمکره دیگر انجام دهم. به هر حال من تجهیزات این کار را ندارم. وقتی آماده شد این سوال را از من بپرس. در اینجا چیزی است که من از زمان با کندی و از پاسخ مبهم او آموختم - همیشه نمی توان مسیر جاده را به آینده برنامه ریزی کرد. گاهی لازم است ابتدا خود جاده بسازید.

توصیه شده: