Лекарят, който създаде „първия киборг в света“, първият случай на човешка комуникация чрез системата „мозък-компютър“, почти стана жертва на новия си експеримент. Статията разказва за новите му експерименти с човешкия ум и първите резултати.
Мозъчната операция започна в следобедните часове на 21 юни 2014 г. и продължи единадесет часа и половина, простирайки се в Карибите преди минути на следващия ден. Следобед, когато анестезията престана да работи, неврохирург влезе в отделението, свали очилата си с тънка рамка и показа бонтования с превръзка. "Как се нарича?" - попита той.
Фил Кенеди за момент погледна очилата. После погледът му се издигна към тавана и се премести към телевизора. "Хм … о … ай … айй", заекваше той.
"Добре е, отделете време", каза хирургът Джоел Сервантес, опитвайки се да звучи спокойно. Кенеди се опита отново да отговори. Изглеждаше, че кара мозъка му да работи като някой с болки в гърлото, който се опитва да преглътне.
Междувременно в главата на хирурга се въртеше ужасна мисъл: "Не биваше да го правя."
Когато Кенеди лети на летище Белиз няколко дни по-рано, той имаше здрав ум и добра памет. Солиден 66-годишен мъж, който приличаше на авторитетен лекар по телевизията. Нищо в неговото състояние не изискваше Сервантес да отвори черепа си. Но Кенеди поиска операция на мозъка си и беше готов да плати 30 000 долара, за да бъде изпълнено искането му.
Самият Кенеди някога е бил прочут невролог. В края на 90-те дори удари заглавията на световните публикации: успя да имплантира няколко кабелни електрода в мозъка на парализиран човек и да го научи да управлява компютърния курсор, използвайки ума си. Кенеди нарече пациента си „първият киборг в света“, а пресата приветства постижението му като първото човешко общуване чрез мозъчно-компютърната система. Оттогава Кенеди е посветил живота си на мечтата да сглоби по-напреднали киборги и да разработи метод за пълна дигитализация на човешките мисли.
Тогава, през лятото на 2014 г., Кенеди реши, че единственият начин за придвижване на този проект напред е неговото персонализиране. За следващия си пробив той ще се свърже със здрав човешки мозък. Неговата собствена.
Промоционално видео:
Така се роди идеята за пътуването на Кенеди до Белиз. Настоящият собственик на оранжева ферма и бивш собственик на нощни клубове Пол Пауфтън се грижеше за логистиката, а Сервантес, първият белизанец, станал неврохирург, притежаваше скалпел. Пауфтън и Сервантес основават хирургия за качество на живота, клиника за медицински туризъм, която лекува хронична болка и проблеми с гръбначния стълб, както и абдоминопластика, пластична операция на носа, намаляване на гърдите при мъжете и други медицински подобрения.
Отначало процедурата, която Кенеди нае Сервантес да направи - имплантиране на комплект стъклени и златни електроди под мозъчната му кора, премина доста добре, без дори силно кървене. Но възстановяването на пациента беше изпълнено с проблеми. Два дни по-късно Кенеди седеше на леглото, когато изведнъж челюстта му започна да скърца и трепери и едната ръка започна да трепери. Паутон се притесни, че зъбите на Кенеди могат да бъдат счупени заради тази атака.
Проблемите с речта също продължиха. "Неговите фрази нямаха смисъл", каза Пауфтън, "той се извини само" съжалявам, съжалявам "- защото не можеше да каже нищо повече." Кенеди все още можеше да мърмори звуци и несъгласувани думи, но той сякаш бе изгубил това лепило, това би ги обединило в фрази и изречения.”Когато Кенеди взе химикалка и искаше да напише нещо, случайни букви се разпръснаха небрежно по хартията.
Отначало Паутън беше очарован от това, което нарече „подход на Индиана Джоунс към науката“, което той видя в действията на Кенеди: да лети до Белиз, да нарушава всяко мислимо изискване за изследвания, рискувайки собствения си ум. Сега обаче Кенеди седеше пред него, може би заключен в себе си. "Мислех, че сме повредили нещо в него и това е за цял живот", каза Паутън. "Какво сме направили?"
Разбира се, американският лекар, роден в Ирландия, беше много по-наясно с рисковете от операцията, отколкото Паутон или Сервантес. В крайна сметка Кенеди изобретява тези много стъклени и златни електроди и надзирава имплантирането им на четирима или петима други хора. Така че въпросът не беше какво правят Паутон и Сервантес с Кенеди, а какво Фил Кенеди направи на себе си.
Докато има компютри, има толкова хора, които се опитват да намерят начин да ги контролират с ума си. През 1963 г. учен от Оксфордския университет съобщава, че е измислил как да използва мозъчните вълни за управление на обикновен слайд проектор. Приблизително по същото време Хосе Делгадо, испански невролог от Йейлския университет, направи заглавия след мащабна демонстрация на бикинга в Кордоба, Испания. Делгадо измисли устройство, наречено от него стимозивър, радиоуправляем имплант в мозъка, който приема невронни сигнали и предава малки електрически импулси към кората. Когато Делгадо влезе в арената, с червен парцал, той започна да дразни бика, така че да атакува. Когато животното се приближи, ученият натисна два бутона на своя радиопредавател:с първия бутон той действаше върху хвостовото ядро на мозъка на бика и го забавя до пълна спирка; вторият го завъртя и го накара да прехвърча към стената.
Делгадо мечтаеше да използва тези електроди, за да се свърже с човешките мисли: прочетете ги, редактирайте ги, подобрете ги. „Човечеството е на прага на повратна точка в еволюцията. Близо сме до възможността да проектираме собствените си познавателни процеси, каза той пред New York Times през 1970 г., след като се опита да имплантира електродите си при психични пациенти. "Единственият въпрос е какъв тип хора в идеалния случай искаме да проектираме?"
Не е изненадващо, че работата на Делгадо изнерви много хора. И в следващите години програмата му се спря в лицето на противоречия, недофинансирани и подгънати от сложността на човешкия мозък, не толкова лесно хаквана, колкото беше предполагал Делгадо.
Междувременно учените с по-скромни планове, които просто са възнамерявали да декодират мозъчни сигнали, а не да хващат цивилизацията от невроните, продължават да поставят кабели в главите на лабораторни животни. Към 80-те години невролозите откриха, че ако използвате имплант, за да записвате сигнали от група клетки, да речем, в моторната кора на мозъка на маймуна и след това да осредните техните електрически разряди, можете да изчислите къде маймуната ще премести крайника си - откритие, което мнозина са възприели като първата основна стъпка към развитието на протези, контролирани от ума за хората.
Но традиционните електродни импланти, използвани в повечето от тези проучвания, имаха един голям недостатък - сигналите, които бяха взели, бяха направо нестабилни. Тъй като средата на мозъка е като желе, понякога клетъчните импулси излизат извън обхвата или клетките умират от травма, причинена от сблъсък с остро парче метал. В крайна сметка електродите можеха да се заседнат в заобикалящата тъкан, че сигналите им бяха напълно угасени.
Пробивът на Фил Кенеди - този, който по-късно ще определи кариерата му в невронауката и в крайна сметка ще доведе до операционната маса в Белиз - започна с метод за справяне с този основен проблем на биоинженеринга. Идеята му: да залепи електрод в мозъка, така че електродът да бъде здраво закачен вътре. За да направи това, той постави краищата на тефлонова златна тел вътре в празен стъклен конус. В същото малко пространство той вмъкна още един необходим компонент - тънък слой от седалищна нервна тъкан. Тази частица от биоматериал ще служи за опрашване на заобикалящата нервна тъкан, привличайки микроскопичните рамена на местните клетки, така че да обгръщат конуса. Вместо да зарови гола жица в кората, Кенеди „умолявал” нервните клетки да се увият около импланта, като го закрепил на място като решетка.обвит в бръшлян (при работа с хора, вместо седалищна нервна тъкан, той използва химически коктейл, който стимулира растежа на невроните).
Дизайнът на стъкления конус предлага невероятно предимство. Тя позволява на изследователите да оставят тези сензори в главата на пациента за дълго време. Вместо да заснемат фрагменти от мозъчната дейност в еднократни сесии в лабораторията, те могат да се настройват на доживотни електрически щрихови саундтраци от мозъка.
Кенеди нарече изобретението си „невротрофен електрод“. Скоро след като го измисля, той напуска университетския си пост в Georgia Tech и основава биотехнологичната компания Neural Signals. През 1996 г., след няколко години изпитвания върху животни, невронните сигнали получават одобрение от Администрацията по храните и лекарствата (FDA) да имплантират Кенеди конусни електроди при хора като възможен изход за пациенти, които не могат да се движат или говорят. А през 1998 г. Кенеди и неговият медицински колега Рой Бакай, неврохирург от университета Емори, се заемат с пациент, който ще ги превърне в научни звезди.
Петдесет и две годишният строителен работник и ветеранът от Виетнамската война Джони Рей претърпя исхемичен инсулт. Поради нараняванията си той останал свързан с вентилатор, прикован в леглото и парализиран по цялото тяло, като можел само да потрепва мускулите на лицето и рамото. Той можеше да отговори на прости въпроси, като мига два пъти вместо да и веднъж вместо не.
Тъй като мозъкът на мистър Рей не беше в състояние да предава сигнали на мускули, Кенеди се опита да свърже главата си с електродите, за да му позволи да комуникира. Кенеди и Беки позиционираха електроди в първичната моторна кора на Рей, парче тъкан, което е отговорно за основното доброволно движение (те намериха перфектната връзка, като първо поставиха Рей в машина на ЯМР и го помолиха да си представи да движи ръката си, след това имплант на мястото, което беше най-ярко при сканирането с ЯМР). След като конусите бяха на мястото си, Кенеди ги прикрепи към радиопредавател, имплантиран в горната част на черепа на Рей, точно под скалпа му.
Кенеди работеше с Рей три пъти седмично, опитвайки се да дешифрира вълните, излъчвани от моторните зони на мозъчната му кора, за да може да ги преобразува в движение. С течение на времето Рей се научи да модулира сигналите на своя имплант само чрез мисъл. Когато Кенеди го свърза с компютър, той можеше да използва тези модулации за управление на курсора на екрана (дори и само по линия отляво надясно). После дръпна рамото си, за да щракне с мишката. С тази настройка Рей успя да избира букви от екранната клавиатура и да пише правописни думи много бавно.
„Това е най-новата технология, близка до„ Междузвездни войни “, казва Бъкие пред своите неврохирурзи през октомври 1998 г. Няколко седмици по-късно Кенеди представя резултатите на годишната конференция на Обществото за невронауки. Това беше достатъчно, за да направи невероятна история Джони Рей - веднъж парализиран, но сега пишещ със силата на мисълта - го направи във вестници по целия свят. Че през декември Бъки и Кенеди бяха поканени в шоуто „Добро утро Америка.“През януари 1999 г. в The Washington Post се появиха новини за експеримента им Статията започна: „Когато лекар и изобретател Филип Р. Кенеди подготвя парализиран човек за работа на компютър със силата на мисълта, бързо започва да изглежда, че в това отделение се случва нещо с историческо значение и Кенеди може да стане новият Александър Бел“.
След успеха му с Джони Рей изглеждаше, че Кенеди е на върха на голямо откритие. Но когато той и Бъкей поставиха импланти в мозъка на още два парализирани пациенти през 1999 и 2002 г., техните случаи повече не предприеха проекта. (Разрезът на един пациент не успя да се затвори и имплантатът трябваше да бъде отстранен; болестта на друг пациент прогресира толкова бързо, че бележките на Кенеди бяха безполезни.) Самият Рей почина от церебрална аневризма през есента на 2002 г.
Междувременно други лаборатории постигнаха напредък с протези, контролирани от мозъка, но използваха различно оборудване - обикновено малки плочи, около 2 mm2, с десетки голи проводници, свързани с мозъка. Във форматна война в областта на малките невронни импланти, заострените стъклени електроди на Кенеди все повече приличат на Betamax (ето форматът за кодиране и запис на лентата, заменен от VHS - изд.): Това беше жизнеспособна и обещаваща технология, която просто не изкорени.
Не само хардуерът откъсна Кенеди от другите учени, работещи върху интерфейсите мозък и компютър. Повечето негови колеги се съсредоточиха върху един вид мозъчно-контролирани протези, финансирани от Пентагона с помощта на DARPA (Агенция за напреднали научни проекти в областта на отбраната - Агенцията на Министерството на отбраната на САЩ, отговаряща за разработването на нови технологии за използване във военната част - ред.): Имплантантът помогна пациент (или ранен ветеран от войната) да използва протезни части на тялото. До 2003 г. лаборатория в Аризонския държавен университет е поставила набор от импланти в мозъка на маймуна, което позволява на животното да внесе резен портокал в устата си, използвайки контролирана от мозъка роботизирана ръка. Няколко години по-късно изследователи от университета Браун съобщаватче двама парализирани пациенти се научиха да използват импланти за контролиране на роботизирани оръжия с такава точност, че един от тях успя да отпие кафе от бутилка.
Но роботизираните оръжия интересуват Кенеди по-малко от човешкия глас. Курсовият мисъл на Рей показваше, че парализирани пациенти могат да споделят мислите си с помощта на компютър, дори ако тези мисли изскачат като катран с три букви в минута. Ами ако Кенеди би могъл да изгради интерфейс мозък-компютър, от който генерираната реч да тече гладко като здрав човек?
Во многом Кеннеди бросил вызов более серьезному испытанию. Человеческая речь намного сложнее любого движения какой-либо части тела. То, что представляется нам обычным действием - формулирование слов - требует скоординированного сокращения и расслабления более ста разных мышц: от диафрагмы до языка и губ. Чтобы сконструировать такой работающий речевой протез, каким его представлял себе Кеннеди, ученый должен был придумать способ для чтения всех сложноорганизованных комбинаций речевых звуков по сигналам, передаваемым группой электродов.
Така през 2004 г. Кенеди опита нещо ново, като постави имплантите си в мозъка на последния парализиран пациент, млад мъж на име Ерик Рамзи, който претърпя автомобилна катастрофа и претърпя мозъчен стволов удар, който Джони Рей също имаше. Този път Кенеди и Бъки не поставиха конусовидни електроди в частта на моторната кора, отговорна за ръцете и ръцете. Те натискаха жиците си по-дълбоко в мозъчната тъкан, която покрива страните на мозъка като превръзка. Дълбоко в тази област са невроните, които изпращат сигнали до мускулите на устните, челюстта, езика и ларинкса. Тук Рамзи постави имплантанта, дълбок 6 мм.
Използвайки това устройство, Кенеди учи Рамзи да произнася прости гласни, използвайки синтезиращо устройство. Но Кенеди нямаше как да разбере какво всъщност чувства Рамзи или какво точно се случва в главата му. Рамзи би могъл да отговори на „да-не” на въпроси, като движи очи нагоре или надолу, но този метод скоро се провали, защото Рамзи имаше проблеми с очите. Кенеди също нямаше възможност да валидира изпитанията си с реч. Той помоли Рамзи да си представи думите, докато записваше сигналите, излъчвани от мозъка му, но Кенеди, разбира се, нямаше как да разбере дали всъщност Рамзи „говори“думите мълчаливо.
Здравето на Рамзи пропадаше, както и електрониката за импланта в главата му. С течение на времето изследователската програма на Кенеди също пострада: неговите субсидии не бяха подновени; той беше принуден да уволни своите инженери и лаборант; партньорът му Бакай е мъртъв. Кенеди сега работи сам или с временни асистенти, които е наел. (Той все още прекарваше работно време, лекувайки пациенти в своята неврологична клиника.) Беше уверен, че ще направи още едно откритие, ако успее да намери друг пациент - в идеалния случай някой, който може да говори на глас, поне в началото. Тествайки своя имплант например върху пациент с невродегенеративно заболяване като амиотрофична латерална склероза, в ранните етапи Кенеди би имал шанс да записва сигнали от неврони по време на речта на човек. Така той виждаше съответствие между всеки отделен звук и невронния сигнал. Щеше да има време да подобри речевата си протеза - да подобри алгоритъма си за декодиране на мозъчната дейност.
Но преди Кенеди да намери такъв пациент, Администрацията по храните и лекарствата оттегли одобрението си за своите импланти. Според новите правила, ако той не може да докаже, че те са безопасни и стерилни - само по себе си изискване, което се нуждае от финансиране, което той не е имал - ще му бъде забранено да използва електродите си публично.
Но амбициите на Кенеди не са изчезнали, а напротив, те са нараснали. През есента на 2012 г. той публикува романа за научна фантастика 2051 г., в който разказва историята на Алфа, пионер в невронните електроди, като Кенеди, който има ирландски корени и живял 107 години като шампион и модел на собствената си технология: - сантиметров робот, който има всички жизненоважни функции. Този роман представлява един вид макет на мечтата на Кенеди: неговите електроди няма да бъдат просто средство за комуникация за парализирани пациенти, а ще се превърнат във важен компонент на развито кибернетично бъдеще, в което човек ще живее като съзнание в метална обвивка.
По времето, когато романът е публикуван, Кенеди знаеше каква трябва да бъде следващата му стъпка. Човекът, известен чрез имплантирането на първия мозъчно-компютърен интерфейс в човешкия мозък, отново ще направи това, което никой друг не е правил преди. Нямаше друг избор. По дяволите, сам ще го направя, помисли си той.
Няколко дни след операцията в Белиз, Пауфтън посещава Кенеди едно от ежедневните си посещения в хана, където се усеща - в ослепителна бяла вила, на блок от Карибско море. Възстановяването на Кенеди беше бавно: колкото по-трудно се опитваше да говори, толкова по-лошо успяваше. Както се оказа, никой от цялата страна нямаше да го освободи от ръцете на Паутон и Сервантес. Когато Пауфтън се обади на годеницата на Кенеди и я информира за усложненията, тя не изрази особено съчувствие: „Опитах се да го спра, но той не ме послуша“.
По време на тази среща обаче състоянието на Кенеди се подобри. Беше горещ ден и Паутън му донесе сок от лайм. Когато заедно излязоха в градината, Кенеди отметна глава и въздъхна доволно. - Добре - каза той и отпи глътка.
Изследовател като морско свинче
През 2014 г. Фил Кенеди плати на неврохирург в Белиз за операция за поставяне на множество електроди в мозъка му и поставяне на набор от електронни компоненти под скалпа му. Вкъщи Кенеди използва тази система за запис на сигнали от собствения си мозък в серия от експерименти, продължили няколко месеца. Нейната цел: да дешифрира неврокода на човешката реч.
След това Кенеди все още трудно избираше имена за предмети - можеше да погледне молив и да го нарече химикалка - но речта му стана по-свободно. Щом Сервантес разбрал, че клиентът му вече е на половината път на възстановяване, той му позволил да се върне у дома. Първоначалните му страхове от непоправима вреда на Кенеди не се сбъднаха. Загубата на реч, която пациентът му преживя за кратък период, беше само симптом на следоперативен мозъчен оток. Сега, когато всичко беше под контрол, нищо не можеше да му се случи.
Няколко дни по-късно, когато Кенеди се върна на работа и отново видя пациенти, приключенията му в Централна Америка бяха свидетелствани само от някои проблеми с произношението и обръсната бинтована глава, която понякога покриваше с многоцветна белисейска шапка. През следващите няколко месеца той приема лекарства за припадъци и изчаква нови неврони да нараснат в електродите с три конуса вътре в черепа му.
По-късно през октомври Кенеди отлетя в Белиз за втора операция, този път за да прикрепи електрическа намотка и радиопредавател към проводници, стърчащи от мозъка му. Операцията беше успешна, въпреки че и Пауфтън, и Сервантес бяха поразени от компонентите, които Кенеди искаше да натъпче под кожата му. "Бях малко изненадан от големия им размер", каза Пауфтън. Електрониката изглеждаше обемиста и старомодна. Паутон, който прави дронове в свободното си време, се удиви, че някой зашива такива механизми в главите им: "И аз съм като:" Човече, чувал ли си за микроелектроника?"
Кенеди започва фазата на събиране на данни за своя страхотен експеримент веднага след като се завърна от Белиз за втори път. Седмицата преди Деня на благодарността той отиде в лабораторията си и закачи магнитна намотка и приемник към полиграфа. След това той започна да записва мозъчната си активност, като казва на глас и на себе си различни фрази, като „Мисля, че тя се забавлява в зоологическата градина“и „наслаждава се на работа, момчето казва уау“, като едновременно с това натиска бутон, за да синхронизира думите със записите от нервната активност на устройството като как трапезната дъска на режисьора помага за синхронизиране на картина и звук.
През следващите седем седмици Кенеди обикновено виждал пациенти от 8:00 до 15:30, а вечерта след работа пробягвал собствените си тестови въпросници. Той е посочен като „сътрудник на ПК“в лабораторни записи, уж с цел анонимност. От тези записи той отиде в лабораторията дори на Деня на благодарността и Бъдни вечер.
Експериментът не продължи толкова дълго, колкото би искал. Разрезът в кожата на черепа не се стегна напълно поради изпъкналата електроника. Държейки импланта в главата си само 88 дни, Кенеди отново отиде под ножа. Но този път той не летеше за Белиз: операцията за защита на здравето му не изискваше одобрение от FDA и беше покрита от стандартна застраховка.
На 13 януари 2015 г. местен хирург отряза кожата на черепа на Кенеди, отряза проводниците, изпъкнали от мозъка му, и отстрани намотката и предавателя. Не се опита да намери краищата на три заострени електроди в кората. По-безопасно беше Кенеди да ги остави на място до края на живота си, в мозъчната му тъкан.
Без думи! Да, комуникацията директно чрез мозъчните вълни е възможна. Но това е невероятно бавно. Други алтернативи на речта са по-бързи.
Лабораторията на Кенеди е разположена в зелен бизнес парк в предградията на Атланта, в жълт борд. Видна плоча показва, че в сграда B се помещава лабораторията за невронни сигнали. Един следобед през май 2015 г. там срещнах Кенеди. Беше облечен в сако от туид и вратовръзка със синьо петно, а косата му беше спретнато оформена и пенирана назад, така че в левия му слепоочия имаше малко вдлъбнатина. „Това беше, когато той постави електрониката там“, обясни Кенеди с едва забележим ирландски акцент. „Механизмът за отвличане пасеше нерв, който отиваше към мускула ми temporalis. Не мога да повдигна тази вежда. Наистина забелязах, че след операцията красивото му лице стана асиметрично.
Кенеди се съгласява да ми покаже кадри от първата си операция в Белиз на старомоден CD. Докато психически се подготвям да видя голия мозък на човека, който стои до мен, Кенеди вмъква диска в компютър с Windows 95. Той реагира с ужасно шлифоване, сякаш някой бавно заточва нож.
Дискът се зарежда много дълго време - толкова дълго, че имаме време да говорим за много необичаен план за изследванията на Кенеди. Той казва:
Когато продължава да казва, че Съединените щати също са създадени от хора, а не от комисии, задвижването започва да вдига шум като каруца, която се търкаля по скалист хълм: такх-тара, такх-тара. - Хайде вече, кола! Кенеди прекъсва мисълта си, нетърпеливо щраквайки върху иконите на екрана. - Господи Боже, просто сложих диска!"
„Смятам, че ужасно опасната операция на мозъка е силно преувеличена“, продължава Кенеди. "Неврохирургията не е толкова трудна." Так-тара, такх-тара, такх-тара. "Ако трябва да направите нещо за науката, просто го направете и не слушайте скептици." Накрая видео плейърът се отваря и разкрива черепа на Кенеди с кожата, избутана настрани от скобите. Дрънкането на задвижването е заменено от странен, скърцащ звук от метането, копаещо се в кост. "О, така че все още ми пробиват главата", казва той, когато трепанацията му започва да се разгръща на екрана.
„Само да помогнем на пациентите за поддържане на живота и паралитиците е едно, но не спираме дотук“, казва Кенеди, пристъпвайки към по-голямата картина. - На първо място, трябва да възстановим речта. Следващата цел е да се възстанови движението и много хора работят върху него - всичко в крайна сметка ще се получи, просто им трябват по-добри електроди. И третата цел е да започнем да подобряваме нормалните хора."
Той пренавива видеоклипа напред към следващия раздел, където виждаме голия му мозък - лъскава петна от тъкан с кръвоносни съдове, покриващи горната част. Сервантес вкарва електрод в нервното желе на Кенеди и започва да дърпа жицата. От време на време ръка в синя ръкавица докосва кората с гъба, за да спре струята кръв.
„Вашият мозък ще стане безкрайно по-мощен от настоящия ни мозък“, продължава Кенеди, докато мозъкът му пулсира по екрана. "Ще извлечем мозъците и ще ги свържем към малки компютри, които ще направят всичко за нас. Мозъците ще продължат да живеят."
"Чакате ли това?", Питам аз.
"Леле, защо не", отговаря той. "Така се развиваме."
Седейки в кабинета на Кенеди и гледайки стария си монитор, не съм сигурен, че съм съгласен с него. Изглежда технологията винаги намира нови и по-успешни начини да ни разочарова, още повече и по-напреднали всяка година. Моят смартфон може да формира думи и изречения от неудобните ми прегърнати пръсти. Но все пак го ругая за грешките му. (По дяволите, автокоректно!) Знам, че на хоризонта има по-добра технология от треперещия компютър на Кенеди, неговата обемиста електроника и телефона ми в Google Nexus 5. Но хората биха искали да му се доверят с мозъка си?
На екрана Сервантес включва още една жица в мозъка на Кенеди. "Хирургът всъщност е много добър, добри ръце", каза Кенеди, когато за първи път започнахме да гледаме видеото. Но сега той се разсейва от нашия разговор за еволюцията и дава заповеди на екрана като спортен фен пред телевизора. "Той не трябва да влиза под този ъгъл", обяснява ми той и се обръща към компютъра. - Натиснете по-силно! Добре, това е достатъчно, достатъчно е. Не натискайте повече!"
Инвазивните мозъчни импланти стават остарели в наши дни. Основните спонсори на изследванията за невропротезиране предпочитат дебели слоеве от 8х8 или 16х16 електроди, приложени върху изложена мозъчна тъкан. Тази техника, наречена електрокортикография или ECoG, предоставя по-размазана и импресионистична картина на активността от метода на Кенеди: вместо да разглежда отделните неврони, тя разглежда цялостната картина - или, ако предпочитате, общото мнение - стотици хиляди неврони наведнъж.
Привържениците на ECoG твърдят, че следите от тази картина могат да дадат на компютъра достатъчно данни, за да дешифрира намеренията на мозъка - дори думите и сричките, които човек възнамерява да изрази. Размиването на тези данни може да бъде дори полезно: не е необходимо да се обръща внимание на един фалшив цигулар, когато е необходима цяла симфония от неврони, за да се движат гласните струни, устните и езика. Също така, ECoG слоят може да остане под черепа за много дълго време, без да навреди на носителя, може би дори по-дълго от заострените електроди на Кенеди. „Не знаем точния краен срок, но той вероятно се измерва с години или дори десетилетия“, казва Едуард Чанг, хирург и неврофизиолог в университета в Сан Франциско, който се превърна в един от водещите експерти в своята област и започна работа по собствената си речева протеза.
Миналото лято, докато Кенеди събираше данни за представяне на среща на Обществото по невронауки, друга лаборатория публикува нова процедура за използване на компютри и черепни импланти за дешифриране на човешката реч. Той е разработен в Центъра на Уотсворд, Ню Йорк, под името Brain to Text, в сътрудничество с учени от Германия и Албанския медицински център и е тестван върху седем епилептични пациенти с имплантирани ECoG слоеве. Всеки пациент беше помолен да прочете на глас откъси от адреса на Гетисбърг, римата Humpty Dumpty, част от встъпителната реч на Джон Ф. Кенеди и анонимно фенфитиране в телевизионното шоу Очаровано, докато мозъчната им активност се записваше. Тогава учените използвали ECoG следи за превеждане на невронни данни в речеви звуци и предаването им на модела за предсказване на езика - оборудване, т.е.чийто принцип на работа е малко подобен на технологията за разпознаване на реч във вашите телефони - която може да идентифицира думи въз основа на казаното по-рано.
Най-изненадващо изглежда, че системата работи. Компютърът произвежда фрагменти от текст, които са много близки до Humpty Dumpty, Fanfiction Charmed Ones и други произведения. „Свързахме се“, заяви Гервин Шалк, експерт от ECoG и съавтор на изследването. "Показахме, че системата не е само пресъздаване на реч случайно." Работата по ранните речеви протези показа, че отделни гласни и съгласни могат да бъдат идентифицирани в мозъка; сега групата на Шалк доказа, че е възможно - макар и с трудност и с голяма вероятност от грешки - да се премине от четене на мозъчна активност до пълни изречения.
Но дори Шалк признава, че това е доказателство за концепция в най-добрия случай. Ще отнеме много време, каза той, преди някой да започне да предава мислите си на компютъра - и още по-дълго, преди някой да види реални ползи. Шалк съветва да се сравнява това с оборудването за разпознаване на реч, което се използва от десетилетия. „През 1980 г. тя беше около 80% точна, а 80% процента е доста забележително постижение от инженерна гледна точка. Но в реалния свят е безполезно. Все още не използвам Siri, защото тя не е достатъчно добра."
В същото време има много по-прости и функционални начини да помогнете на хората с говорни проблеми. Ако пациентът е в състояние да размахва пръст, той може да преодолее съобщения с Морзе. Ако пациентът е в състояние да движи очите си, тя може да използва приложение за проследяване на очите на своя смартфон. „Тези методи са ужасно евтини“, обяснява Шалк. "И искате да замените едно от тях с мозъчен имплант на стойност 10 000 долара с неясен шанс за успех?"
Опитвам се да комбинирам тази идея с всички невероятни демонстрации на киборг, които са в медиите от години - хората пият кафе с механични ръце и получават мозъчни импланти в Белиз. Бъдещето винаги изглеждаше на една ръка разстояние, както преди половин век, когато Жозе Делгадо излезе на арената. Скоро всички ще станем мозъци в компютрите, скоро нашите мисли и чувства ще бъдат качени в интернет и скоро състоянията на психиката ни ще бъдат споделени и анализирани. Вече можем да видим очертанията на това плашещо и примамливо място на хоризонта - но колкото по-близо стигнем до него, толкова по-далечно изглежда.
Например, Кенеди е уморен от този парадокс на Зенон в човешкия прогрес; той няма търпение да гони бъдещето. Затова той се стреми яростно напред - да ни подготви за света на "2051", който за Делгадо беше точно зад ъгъла.
Когато най-накрая Кенеди представи констатациите от своето самостоятелно проучване - първо на майския симпозиум в университета Емори, а след това на конференцията на Обществото на невронауките през октомври - някои от колегите му се колебаеха да покажат подкрепа. Поемайки риска, работейки сам и със собствените си пари, каза Чанг, Кенеди успя да създаде уникален запис на език в мозъка: „Това е много ценен набор от данни, независимо дали той разкрива тайната на речевите протези. Това е наистина невероятно събитие. " Другите му колеги бяха заинтригувани, макар и донякъде озадачени: в зона, постоянно ограничена от етични бариери, мъж, когото познаваха и обичаха от години, направиха дръзка и неочаквана стъпка, за да приближат изследванията на мозъка до предвиденото му предназначение. И все пак други учени се ужасиха. Както самият Кенеди каза: „Някой мислеше, че съм луд,някой е смел."
В Джорджия попитах Кенеди дали той ще повтори експеримента отново. "На себе си?" - уточни той. „Не, не бива да го повтарям. В същото полукълбо поне “. Потупва се по черепа, който все още крие конусовидните електроди. Тогава, сякаш развълнуван от идеята за свързване на имплантите към друго полукълбо, той започва да прави планове за създаване на нови електроди и по-сложни импланти, да получи одобрение от FDA да продължи да работи, да намери безвъзмездни средства, за да плати за всичко.
"Не, не бива да го правя в другото полукълбо", казва той накрая. „Така или иначе нямам оборудване за това. Задайте ми този въпрос, когато е готов. Ето какво научих от времето си с Кенеди и от неговия неясен отговор - не винаги е възможно да се планира маршрут към бъдещето. Понякога първо трябва да изградите самия път.
Даниел Енгберг