Lekarz, który stworzył „pierwszego cyborga na świecie”, pierwszy przypadek komunikacji człowieka poprzez system „mózg-komputer”, niemal padł ofiarą swojego nowego eksperymentu. Artykuł opowiada o jego nowych eksperymentach z ludzkim umysłem i pierwszych wynikach.
Operacja mózgu rozpoczęła się po południu 21 czerwca 2014 roku i trwała jedenaście i pół godziny, rozciągając się na Karaiby przed świtem następnego dnia. Po południu, gdy znieczulenie przestało działać, na oddział wszedł neurochirurg, zdjął okulary w cienkich oprawkach i pokazał zabandażowanemu pacjentowi. "Jak to się nazywa?" - on zapytał.
Phil Kennedy przez chwilę patrzył na okulary. Potem jego wzrok powędrował do sufitu i przeniósł się do telewizora. „Um… och… ay… ayy,” wyjąkał.
„W porządku, nie spiesz się” - powiedział chirurg Joel Cervantes, starając się zachować spokój. Kennedy ponownie próbował odpowiedzieć. Wyglądało na to, że jego mózg działa jak ktoś z bólem gardła, który próbuje przełknąć.
W międzyczasie w głowie chirurga krążyła straszna myśl: „Nie powinienem był tego robić”.
Kiedy Kennedy kilka dni wcześniej przyleciał na lotnisko Belize, był zdrowy i miał dobrą pamięć. Solidny 66-letni mężczyzna, który w telewizji wyglądał jak autorytatywny lekarz. Nic w jego stanie nie wymagało od Cervantesa otwarcia czaszki. Ale Kennedy zażądał operacji mózgu i był gotów zapłacić 30 000 dolarów, aby jego żądanie zostało spełnione.
Sam Kennedy był kiedyś znanym neurologiem. Pod koniec lat 90. trafił nawet na nagłówki światowych publikacji: udało mu się wszczepić kilka elektrod kablowych w mózg sparaliżowanego mężczyzny i nauczyć go sterować kursorem komputera za pomocą umysłu. Kennedy nazwał swojego pacjenta „pierwszym cyborgiem na świecie”, a prasa powitała jego osiągnięcie jako pierwszą komunikację międzyludzką za pośrednictwem systemu mózg-komputer. Od tego czasu Kennedy poświęcił swoje życie marzeniu o zebraniu bardziej zaawansowanych cyborgów i opracowaniu metody całkowitej digitalizacji ludzkich myśli.
Następnie, latem 2014 roku, Kennedy zdecydował, że jedynym sposobem, aby posunąć ten projekt naprzód, jest jego personalizacja. W swoim następnym przełomie połączy się ze zdrowym ludzkim mózgiem. Jego własny.
Film promocyjny:
Tak narodził się pomysł podróży Kennedy'ego do Belize. Obecny właściciel farmy pomarańczy i były właściciel klubu nocnego, Paul Poughton, był odpowiedzialny za logistykę, podczas gdy Cervantes, pierwszy mieszkaniec Belize, który został neurochirurgiem, dzierżył skalpel. Poughton i Cervantes założyli Quality of Life Surgery, klinikę turystyki medycznej, która leczy przewlekłe bóle i problemy z kręgosłupem, a także plastykę brzucha, chirurgię plastyczną nosa, redukcję męskich piersi i inne zabiegi medyczne.
Początkowo procedura, do wykonania której Kennedy zatrudnił Cervantesa - wszczepienie zestawu szklanych i złotych elektrod pod jego korę mózgową - przebiegała całkiem dobrze, bez nawet silnego krwawienia. Ale powrót pacjenta do zdrowia był pełen problemów. Dwa dni później Kennedy siedział na łóżku, kiedy nagle jego szczęka zaczęła zgrzytać i drżeć, a jedna ręka zaczęła się trząść. Poughton martwił się, że zęby Kennedy'ego mogą zostać złamane z powodu tego ataku.
Nadal występują problemy z mową. „Jego wypowiedzi nie miały sensu” - powiedział Poughton - „przeprosił tylko -„ przepraszam, przepraszam”- ponieważ nie mógł powiedzieć nic więcej.” Kennedy wciąż mógł mamrotać dźwięki i niespójne słowa, ale wydawało się, że zgubił ten klej, to połączyłoby je w frazy i zdania.”Kiedy Kennedy wziął długopis i chciał coś napisać, przypadkowe litery rozrzucone były beztrosko na papierze.
Początkowo Poughton był zafascynowany tym, co nazywał „podejściem Indiany Jonesa do nauki”, które widział w działaniach Kennedy'ego: latać do Belize, naruszać wszelkie wyobrażalne wymagania badań, narażając własny umysł. Teraz jednak Kennedy siedział przed nim, być może zamknięty w sobie. „Myślałem, że coś w nim uszkodziliśmy i to na całe życie” - powiedział Poughton. "Co my zrobiliśmy?"
Oczywiście amerykański lekarz urodzony w Irlandii był znacznie bardziej świadomy ryzyka związanego z operacją niż Poughton czy Cervantes. W końcu Kennedy wynalazł te same szklane i złote elektrody i nadzorował ich wszczepienie czterech lub pięciu innych osób. Tak więc nie chodziło o to, co Poughton i Cervantes zrobili Kennedy'emu, ale co Phil Kennedy zrobił sobie.
Dopóki istnieją komputery, tylu ludzi próbuje znaleźć sposób na kontrolowanie ich umysłem. W 1963 roku naukowiec z Uniwersytetu Oksfordzkiego poinformował, że wymyślił, jak używać fal mózgowych do sterowania prostym rzutnikiem slajdów. Mniej więcej w tym samym czasie José Delgado, hiszpański neurobiolog z Uniwersytetu Yale, trafił na pierwsze strony gazet po masowej demonstracji na arenie walk byków w Kordobie w Hiszpanii. Delgado wynalazł urządzenie, które nazwał stymulatorem, sterowany radiowo implant w mózgu, który odbiera sygnały nerwowe i przekazuje małe impulsy elektryczne do kory. Gdy Delgado wszedł na arenę z czerwoną szmatą, zaczął drażnić byka tak, że zaatakował. Gdy zwierzę się zbliżyło, naukowiec wcisnął dwa przyciski na swoim nadajniku radiowym:pierwszym przyciskiem zadziałał na jądro ogoniaste mózgu byka i zwolnił je do całkowitego zatrzymania; drugi zawrócił go i sprawił, że galopował w kierunku ściany.
Delgado marzył o użyciu tych elektrod do łączenia się z ludzkimi myślami: czytaj je, edytuj, poprawiaj. „Ludzkość jest na skraju punktu zwrotnego w ewolucji. Jesteśmy blisko możliwości zaprojektowania naszych własnych procesów poznawczych”- powiedział New York Times w 1970 roku, po próbie wszczepienia swoich elektrod pacjentom psychiatrycznym. „Jedyne pytanie brzmi: jakiego rodzaju ludzi najlepiej byłoby, gdybyśmy projektowali?”
Nic dziwnego, że praca Delgado zdenerwowała wiele osób. W następnych latach jego program utknął w martwym punkcie w obliczu kontrowersji, niedofinansowany i opanowany przez złożoność ludzkiego mózgu, nie tak łatwo zhakowany, jak zakładał Delgado.
W międzyczasie naukowcy o skromniejszych planach, którzy chcieli po prostu rozszyfrować sygnały mózgowe, a nie złapać cywilizację przez neurony, nadal umieszczali kable w głowach zwierząt laboratoryjnych. XX wieku neuronaukowcy odkryli, że jeśli użyjesz implantu do zarejestrowania sygnałów z grupy komórek, powiedzmy, w korze ruchowej mózgu małpy, a następnie uśrednisz ich wyładowania elektryczne, możesz dowiedzieć się, gdzie małpa poruszy kończyną - odkrycie, które wielu zauważyło. jako pierwszy duży krok w kierunku opracowania protez sterowanych umysłem dla ludzi.
Jednak tradycyjne implanty elektrodowe stosowane w większości tych badań miały jedną wielką wadę - odbierane przez nie sygnały były wręcz niestabilne. Ponieważ otoczenie mózgu przypomina galaretkę, impulsy komórkowe czasami wychodziły poza zakres lub komórki umierały w wyniku urazu spowodowanego zderzeniem z ostrym kawałkiem metalu. Ostatecznie elektrody mogą tak utknąć w otaczającej uszkodzonej tkance, że ich sygnały zostały całkowicie wygaszone.
Przełom Phila Kennedy'ego - taki, który później określił jego karierę w neuronauce i ostatecznie doprowadził do powstania stołu operacyjnego w Belize - rozpoczął się od metody rozwiązania tego podstawowego problemu bioinżynierii. Jego pomysł: wetknąć elektrodę do mózgu, tak aby była bezpiecznie zamocowana w środku. Aby to zrobić, umieścił końce pokrytego teflonem złotego drutu wewnątrz pustego szklanego stożka. W tej samej małej przestrzeni umieścił kolejny niezbędny element - cienką warstwę tkanki nerwu kulszowego. Ta cząstka biomateriału posłuży do zapylenia otaczającej tkanki nerwowej, przyciągając mikroskopijne ramiona lokalnych komórek, tak aby otoczyły stożek. Zamiast zakopać nagi drut w korze, Kennedy „błagał” komórki nerwowe, aby owinęły się wokół implantu, mocując go na miejscu jak kratę.owinięty bluszczem (podczas pracy z ludźmi zamiast tkanki nerwu kulszowego używał chemicznego koktajlu stymulującego wzrost neuronów).
Konstrukcja szklanego stożka zapewnia niesamowitą przewagę. Pozwala badaczom na pozostawienie tych czujników w głowie pacjenta na długi czas. Zamiast przechwytywać urywki aktywności mózgu podczas jednorazowych sesji w laboratorium, mogą dostroić się do trwających całe życie elektrycznych ścieżek dźwiękowych z mózgu.
Kennedy nazwał swój wynalazek „elektrodą neurotroficzną”. Wkrótce po jego wynalezieniu opuścił stanowisko uniwersyteckie w Georgia Tech i założył firmę biotechnologiczną Neural Signals. W 1996 roku, po kilku latach testów na zwierzętach, Neural Signals otrzymało zgodę Food and Drug Administration (FDA) na wszczepienie ludziom elektrod stożkowych Kennedy'ego jako możliwego wyjścia dla pacjentów, którzy nie mogą się poruszać ani mówić. W 1998 roku Kennedy i jego kolega medyczny, Roy Bakay, neurochirurg z Emory University, zajęli się pacjentem, który zmienił ich w gwiazdy nauki.
Pięćdziesięciodwuletni robotnik budowlany Johnny Ray, weteran wojny w Wietnamie, doznał udaru niedokrwiennego. Z powodu kontuzji pozostawał podłączony do respiratora, przykuty do łóżka i sparaliżowany na całym ciele, zdolny jedynie do drgań mięśni twarzy i ramion. Mógł odpowiedzieć na proste pytania, mrugając dwa razy zamiast „tak” i raz zamiast „nie”.
Ponieważ mózg pana Raya nie był w stanie przesyłać sygnałów do mięśni, Kennedy próbował podłączyć głowę do elektrod, aby umożliwić mu komunikację. Kennedy i Beckay umieścili elektrody w pierwotnej korze ruchowej Raya, kawałku tkanki odpowiedzialnej za podstawowy ruch dobrowolny (znaleźli idealne miejsce do połączenia, najpierw umieszczając Raya w aparacie MRI i prosząc go, aby wyobraził sobie poruszanie ramieniem, a następnie implant w miejscu, które było najjaśniejsze na obrazach MRI). Gdy czopki były już na miejscu, Kennedy przymocował je do nadajnika radiowego wszczepionego na czubku czaszki Raya, tuż pod jego głową.
Kennedy pracował z Rayem trzy razy w tygodniu, próbując rozszyfrować fale emanujące z obszarów motorycznych jego kory mózgowej, aby mógł przekształcić je w ruch. Z biegiem czasu Rei nauczyła się modulować sygnały swojego implantu poprzez samą myśl. Kiedy Kennedy podłączył go do komputera, mógł użyć tych modulacji do sterowania kursorem na ekranie (nawet jeśli tylko wzdłuż linii od lewej do prawej). Potem szarpnął ramieniem, żeby kliknąć myszką. Dzięki tej konfiguracji Rei była w stanie wybierać litery z klawiatury ekranowej i pisać słowa bardzo powoli.
„To najnowsza technologia, zbliżona do Gwiezdnych Wojen” - powiedział Buckeye swoim kolegom neurochirurgom w październiku 1998 r. Kilka tygodni później Kennedy przedstawił wyniki na dorocznej konferencji Society for Neuroscience. To wystarczyło, aby stworzyć niesamowitą historię Johnny Ray - kiedyś sparaliżowany, ale teraz piszący z siłą myśli - trafił do gazet na całym świecie. W grudniu Buckeye i Kennedy zostali zaproszeni na program „Good Morning America”. W styczniu 1999 r. W The Washington Post pojawiły się wiadomości o ich eksperymencie Artykuł zaczynał się następująco: „Kiedy lekarz i wynalazca Philip R. Kennedy przygotowuje sparaliżowaną osobę do pracy przy komputerze z potęgą myśli, szybko zaczyna się wydawać, że na tym oddziale dzieje się coś o historycznym znaczeniu i że Kennedy może zostać nowym Alexandrem Bellem”.
Po sukcesie z Johnnym Reyem wydawało się, że Kennedy był u szczytu poważnego odkrycia. Ale kiedy on i Buckeye wszczepili implanty w mózgach dwóch kolejnych sparaliżowanych pacjentów w latach 1999 i 2002, ich przypadki nie posunęły się dalej. (Nacięcie jednego pacjenta nie zostało zamknięte i implant musiał zostać usunięty; a choroba innego pacjenta postępowała tak szybko, że notatki Kennedy'ego były bezużyteczne). Sam Ray zmarł na tętniak mózgu jesienią 2002 roku.
W międzyczasie inne laboratoria poczyniły postępy w zakresie protez sterowanych mózgiem, ale używały innego sprzętu - zwykle małych płytek, około 2 mm2, z dziesiątkami gołych przewodów podłączonych do mózgu. W wojnie formatowej w dziedzinie małych implantów neuronowych, stożkowe szklane elektrody Kennedy'ego coraz bardziej przypominały Betamax (tutaj jest format kodowania i nagrywania taśmy zastąpiony przez VHS - przyp. Red.): Była to realna, obiecująca technologia, która po prostu nie zakorzenił się.
Nie tylko sprzęt odróżniał Kennedy'ego od innych naukowców pracujących nad interfejsami mózg-komputer. Większość jego kolegów skupiła się na jednym typie protezy kontrolowanej mózgiem, finansowanej przez Pentagon przy pomocy DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obronie): implant pomógł pacjent (lub ranny weteran wojenny) do stosowania protez części ciała. Do 2003 roku laboratorium na Uniwersytecie Stanowym w Arizonie umieściło zestaw implantów w mózgu małpy, umożliwiając zwierzęciu przyniesienie plastra pomarańczy do ust za pomocą robota sterowanego mózgiem. Kilka lat później donieśli naukowcy z Brown Universityże dwóch sparaliżowanych pacjentów nauczyło się używać implantów do sterowania ramionami robotów z taką precyzją, że jeden z nich był w stanie popijać kawę z butelki.
Ale robotyczne ramiona interesowały Kennedy'ego mniej niż ludzki głos. Kursor myśli Raya pokazał, że sparaliżowani pacjenci mogą dzielić się swoimi myślami za pomocą komputera, nawet jeśli te myśli sączyły się jak smoła trzema literami na minutę. Co by było, gdyby Kennedy mógł skonstruować interfejs mózg-komputer, z którego generowana mowa płynęłaby tak gładko, jak zdrowy człowiek?
Pod wieloma względami Kennedy rzucił wyzwanie ważniejszemu testowi. Mowa ludzka jest znacznie bardziej złożona niż jakikolwiek ruch jakiejkolwiek części ciała. To, co wydaje nam się zwykłym działaniem - formułowaniem słów - wymaga skoordynowanego skurczu i rozluźnienia ponad stu różnych mięśni: od przepony po język i usta. Aby zaprojektować taką działającą protezę mowy, jaką przewidział Kennedy, naukowiec musiał wymyślić sposób na odczytanie wszystkich złożonych kombinacji dźwięków mowy z sygnałów przesyłanych przez grupę elektrod.
Tak więc w 2004 roku Kennedy spróbował czegoś nowego, umieszczając swoje implanty w mózgu ostatniego sparaliżowanego pacjenta, młodego mężczyzny imieniem Eric Ramsey, który miał wypadek samochodowy i doznał udaru pnia mózgu, który również miał Johnny Ray. Tym razem Kennedy i Buckeye nie umieścili elektrod w kształcie stożka w części kory ruchowej odpowiedzialnej za ramiona i dłonie. Wepchnęli przewody głębiej w tkankę mózgową, która pokrywa boki mózgu jak bandaż. Głęboko w tym obszarze znajdują się neurony, które wysyłają sygnały do mięśni warg, szczęki, języka i krtani. W tym miejscu Ramsey umieścił implant o głębokości 6 mm.
Używając tego urządzenia, Kennedy nauczył Ramseya wymowy prostych samogłosek za pomocą urządzenia syntetyzującego. Ale Kennedy nie mógł wiedzieć, co naprawdę czuł Ramsey ani co dokładnie działo się w jego głowie. Ramsey mógł odpowiedzieć na pytania tak-nie, przesuwając oczy w górę lub w dół, ale ta metoda szybko zawiodła, ponieważ Ramsey miał problemy z oczami. Kennedy nie miał również możliwości potwierdzenia swoich prób za pomocą mowy. Poprosił Ramseya, aby wyobraził sobie słowa podczas nagrywania sygnałów emanujących z jego mózgu, ale Kennedy, oczywiście, nie miał możliwości dowiedzenia się, czy Ramsey faktycznie „mówił” te słowa w ciszy.
Zdrowie Ramseya podupadło, podobnie jak elektronika implantu w jego głowie. Z biegiem czasu program badawczy Kennedy'ego również ucierpiał: jego dotacje nie zostały odnowione; był zmuszony zwolnić swoich inżynierów i techników laboratoryjnych; jego partner Bakai nie żyje. Kennedy pracował teraz sam lub z tymczasowymi asystentami, których zatrudnił. (Nadal spędzał godziny na leczeniu pacjentów w swojej klinice neurologicznej). Był przekonany, że dokonałby kolejnego odkrycia, gdyby znalazł innego pacjenta - najlepiej kogoś, kto mógłby mówić głośno, przynajmniej na początku. Na przykład testując swój implant na pacjencie z chorobą neurodegeneracyjną, taką jak stwardnienie zanikowe boczne, we wczesnych stadiach, Kennedy miałby okazję zarejestrować sygnały z neuronów podczas mowy. Dzięki temu mógł zobaczyć podobieństwa między każdym indywidualnym dźwiękiem a sygnałem neuronowym. Miałby czas, aby ulepszyć swoją protezę mowy - udoskonalić swój algorytm dekodowania aktywności mózgu.
Zanim jednak Kennedy mógł znaleźć takiego pacjenta, Agencja ds. Żywności i Leków wycofała zgodę na jego implanty. Zgodnie z nowymi przepisami, jeśli nie będzie mógł wykazać, że są bezpieczne i sterylne - co samo w sobie wymaga finansowania, którego nie miał - nie będzie mógł używać swoich elektrod w miejscach publicznych.
Ale ambicje Kennedy'ego nie zniknęły, wręcz przeciwnie, ich liczba wzrosła. Jesienią 2012 roku opublikował powieść science fiction 2051, która opowiada historię Alpha, pioniera elektrod neuronowych, takiego jak Kennedy, który miał irlandzkie korzenie i który żył przez 107 lat jako mistrz i model własnej technologii: mózg wszczepiony w 60 - robot centymetrowy, który posiada wszystkie niezbędne funkcje. Ta powieść była swego rodzaju makietą marzenia Kennedy'ego: jego elektrody nie będą tylko narzędziem komunikacji dla sparaliżowanych pacjentów, ale staną się ważnym elementem rozwiniętej cybernetycznej przyszłości, w której człowiek będzie żył jako świadomość w metalowej skorupie.
Zanim powieść została opublikowana, Kennedy wiedział, jaki powinien być jego następny krok. Człowiek rozsławiony przez wszczepienie pierwszego interfejsu mózg-komputer do ludzkiego mózgu ponownie zrobi to, czego nikt inny nie zrobił wcześniej. Nie miał innego wyboru. Cholera, sam to zrobię, pomyślał.
Kilka dni po operacji w Belize Poughton złożył Kennedy'emu jedną ze swoich codziennych wizyt w gospodzie, w której doszedł do zmysłów - w olśniewającej białej willi, przecznicę od Morza Karaibskiego. Powrót do zdrowia Kennedy'ego był powolny: im mocniej próbował mówić, tym gorzej mu się to udawało. I jak się okazało, nikt z całego kraju nie zamierzał uwolnić go z rąk Poughtona i Cervantesa. Kiedy Poughton zadzwonił do narzeczonej Kennedy'ego i poinformował ją o komplikacjach, nie okazała zbytniego współczucia: „Próbowałem go powstrzymać, ale mnie nie słuchał”.
Jednak podczas tego spotkania stan Kennedy'ego poprawił się. Był upalny dzień i Poughton przyniósł mu sok z limonki. Kiedy wyszli razem do ogrodu, Kennedy odrzucił głowę i westchnął z satysfakcją. - Dobrze - powiedział, biorąc łyk.
Badacz jako świnka morska
W 2014 roku Phil Kennedy zapłacił neurochirurgowi w Belize za operację polegającą na umieszczeniu wielu elektrod w jego mózgu i wstawieniu zestawu elementów elektronicznych pod skórę głowy. W domu Kennedy użył tego systemu do rejestrowania sygnałów z własnego mózgu w serii eksperymentów, które trwały kilka miesięcy. Jej cel: rozszyfrowanie neurokodu ludzkiej mowy.
Potem Kennedy'emu nadal trudno było wybrać nazwy dla przedmiotów - mógł spojrzeć na ołówek i nazwać go długopisem - ale jego mowa stała się płynniejsza. Gdy tylko Cervantes zdał sobie sprawę, że jego klient jest już w połowie drogi do zdrowia, pozwolił mu wrócić do domu. Jego początkowe obawy przed nieodwracalną szkodą dla Kennedy'ego nie spełniły się. Krótkotrwała utrata mowy u jego pacjenta była jedynie objawem pooperacyjnego obrzęku mózgu. Teraz, kiedy wszystko było pod kontrolą, nic nie mogło mu się stać.
Kilka dni później, gdy Kennedy wrócił do pracy i ponownie zobaczył pacjentów, o jego przygodach w Ameryce Środkowej świadczyło jedynie kilka problemów z wymową i ogoloną, zabandażowaną głowę, którą czasami zakrywał różnokolorowym belizajskim kapeluszem. W ciągu następnych kilku miesięcy brał leki przeciwpadaczkowe i czekał, aż nowe neurony wyrosną w trójstożkowych elektrodach wewnątrz czaszki.
Później tego października Kennedy poleciał z powrotem do Belize na drugą operację, tym razem w celu podłączenia cewki elektrycznej i nadajnika radiowego do przewodów wystających z jego mózgu. Operacja zakończyła się sukcesem, chociaż zarówno Poughton, jak i Cervantes zostali uderzeni przez elementy, które Kennedy chciał wepchnąć pod skórę. „Byłem trochę zaskoczony ich dużym rozmiarem” - powiedział Poughton. Elektronika wyglądała na nieporęczną i staromodną. Poughton, który w wolnym czasie robi drony, był zdumiony, że ktoś wszył im w głowy takie mechanizmy: „A ja na to:„ Człowieku, czy słyszałeś o mikroelektronice?”.
Kennedy rozpoczął fazę zbierania danych do swojego wielkiego eksperymentu, gdy tylko wrócił z Belize po raz drugi. Tydzień przed Świętem Dziękczynienia poszedł do swojego laboratorium i podłączył cewkę magnetyczną i odbiornik do wariografu. Następnie zaczął rejestrować aktywność swojego mózgu, wypowiadając na głos i do siebie różne zwroty, takie jak „Myślę, że ona bawi się w zoo” i „Chłopak mówi wow, ciesząc się pracą”, jednocześnie naciskając przycisk synchronizujący słowa z nagraniami aktywności neuronowej urządzenia, np. jak klaps reżysera pomaga zsynchronizować obraz i dźwięk.
Przez następne siedem tygodni Kennedy zazwyczaj przyjmował pacjentów od 8:00 do 15:30, a wieczorem po pracy przeglądał własne kwestionariusze testowe. Jest wymieniony jako „współpracownik PK” w dokumentacji laboratoryjnej, rzekomo w celu zachowania anonimowości. Z tych zapisów poszedł do laboratorium nawet w Święto Dziękczynienia i Wigilię Bożego Narodzenia.
Eksperyment nie trwał tak długo, jak chciał. Nacięcie w skórze czaszki nie zacisnęło się całkowicie z powodu wystającej elektroniki. Trzymając implant w głowie tylko przez 88 dni, Kennedy ponownie wszedł pod nóż. Ale tym razem nie poleciał do Belize: operacja mająca na celu ochronę jego zdrowia nie wymagała zgody FDA i była objęta standardowym ubezpieczeniem.
13 stycznia 2015 r. Miejscowy chirurg rozciął skórę na czaszce Kennedy'ego, przeciął przewody wystające z jego mózgu i wyjął cewkę i nadajnik. Nie próbował znaleźć końcówek trzech zwężających się elektrod w korze. Dla Kennedy'ego bezpieczniejsze było pozostawienie ich na miejscu do końca życia, w tkance mózgowej.
Brak słów! Tak, komunikacja bezpośrednio przez fale mózgowe jest możliwa. Ale jest niesamowicie powolny. Inne alternatywy mowy są szybsze.
Laboratorium Kennedy'ego znajduje się w zielonym parku biznesowym na przedmieściach Atlanty, przy żółtej promenadzie. Wyraźna tablica wskazuje, że w budynku B mieści się Laboratorium Sygnałów Neuronowych. Pewnego majowego popołudnia 2015 roku spotkałem tam Kennedy'ego. Był ubrany w tweedową marynarkę i krawat w niebieskie cętki, a jego włosy były starannie ułożone i zaczesane do tyłu, tak że w lewej skroni znajdowało się małe wgłębienie. „To było wtedy, gdy umieścił tam elektronikę” - wyjaśnił Kennedy z ledwo zauważalnym irlandzkim akcentem - „Mechanizm porywacza otarł nerw, który szedł do mojego mięśnia skroniowego. Nie mogę podnieść tej brwi. Rzeczywiście zauważyłem, że po operacji jego przystojna twarz stała się asymetryczna.
Kennedy zgadza się pokazać mi na staromodnej płycie CD nagranie z jego pierwszej operacji w Belize. Kiedy mentalnie przygotowuję się do zobaczenia nagiego mózgu osoby stojącej obok mnie, Kennedy wkłada dysk do komputera z systemem Windows 95. Reaguje strasznym zgrzytaniem, jakby ktoś powoli ostrzył nóż.
Dysk ładuje się bardzo długo - tak długo, że mamy czas, aby porozmawiać o bardzo nietypowym planie badań Kennedy'ego. On mówi:
Kiedy mówi dalej, że Stany Zjednoczone zostały również stworzone przez jednostki, a nie przez zamówienia, jazda zaczyna hałasować jak wóz toczący się po skalistym wzgórzu: takh-tarah, takh-tarah. „Chodź już, autko! Kennedy przerywa jego myśl, niecierpliwie klikając ikony na ekranie. - Panie Boże, właśnie włożyłem płytę!”
„Myślę, że rzekomo straszne niebezpieczeństwo operacji mózgu jest rażąco przesadzone” - kontynuuje Kennedy. „Neurochirurgia nie jest taka trudna”. Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. „Jeśli chcesz zrobić coś dla nauki, po prostu zrób to i nie słuchaj sceptyków”. Wreszcie odtwarzacz wideo otwiera się i odsłania czaszkę Kennedy'ego ze skórą odepchniętą na bok przez zaciski. Stukot napędu zastępuje dziwny, piskliwy dźwięk wbijającego się w kości metalu. „Och, więc wciąż wiercą mi w głowie” - mówi, gdy jego trepanacja zaczyna się rozwijać na ekranie.
„Samo pomaganie pacjentom podtrzymującym życie i paralitykom to jedno, ale na tym nie poprzestajemy” - mówi Kennedy, przechodząc do szerszego obrazu. - Przede wszystkim musimy przywrócić mowę. Następnym celem jest przywrócenie ruchu, a wiele osób nad tym pracuje - w końcu wszystko się ułoży, potrzebują tylko lepszych elektrod. Trzecim celem jest poprawa normalnych ludzi”.
Przewija wideo do następnej sekcji, gdzie widzimy jego nagi mózg - błyszczącą plamę tkanki z naczyniami krwionośnymi pokrywającymi górę. Cervantes wbija elektrodę w galaretkę nerwową Kennedy'ego i zaczyna ciągnąć za drut. Od czasu do czasu dłoń w niebieskiej rękawiczce dotyka gąbką kory, żeby zatrzymać strużkę krwi.
„Twój mózg stanie się nieskończenie potężniejszy niż nasze obecne mózgi” - kontynuuje Kennedy, a jego mózg pulsuje na ekranie. „Wyodrębnimy mózgi i połączymy je z małymi komputerami, które zrobią wszystko za nas, a mózgi nadal będą żyć”.
„Czekasz na to?” - pytam.
„Wow, czemu nie” - odpowiada. „W ten sposób ewoluujemy”.
Siedząc w biurze Kennedy'ego i patrząc na swój stary monitor, nie jestem pewien, czy się z nim zgadzam. Wydaje się, że technologia zawsze znajduje nowe i bardziej skuteczne sposoby, aby nas rozczarować, z każdym rokiem coraz bardziej zaawansowane. Mój smartfon może formułować słowa i zdania z niewygodnych ruchów palcem. Ale wciąż go przeklinam za jego błędy. (Cholera, autokorekta!) Wiem, że na horyzoncie jest lepsza technologia niż trzęsący się komputer Kennedy'ego, jego nieporęczna elektronika i mój telefon Google Nexus 5. Ale czy ludzie chcieliby zaufać jej mózgowi?
Na ekranie Cervantes podłącza kolejny przewód do mózgu Kennedy'ego. „Chirurg jest naprawdę bardzo dobry, ma dobre ręce” - powiedział Kennedy, kiedy po raz pierwszy zaczęliśmy oglądać wideo. Ale teraz odwraca uwagę od naszej rozmowy o ewolucji i wydaje rozkazy ekranowi jak fan sportu przed telewizorem. „Nie powinien wchodzić pod takim kątem” - wyjaśnia mi i odwraca się do komputera. - Naciśnij mocniej! Ok, wystarczy, wystarczy. Nie naciskaj więcej!”
Obecnie inwazyjne implanty mózgowe stają się przestarzałe. Główni sponsorzy badań neuroprotetyki preferują grube warstwy elektrod 8x8 lub 16x16 nakładane na odsłoniętą tkankę mózgową. Technika ta, zwana elektrokortykografią lub EKoG, zapewnia bardziej rozmyty i impresjonistyczny obraz aktywności niż metoda Kennedy'ego: zamiast patrzeć na poszczególne neurony, bada ogólny obraz - lub, jeśli wolisz, ogólną opinię - setki tysięcy neuronów naraz.
Zwolennicy ECoG twierdzą, że ślady tego obrazu mogą dostarczyć komputerowi wystarczającej ilości danych do rozszyfrowania intencji mózgu - nawet słów i sylab, które dana osoba zamierza wypowiedzieć. Rozmycie tych danych może być nawet przydatne: nie trzeba zwracać uwagi na jednego fałszywego skrzypka, gdy do poruszania strunami głosowymi, ustami i językiem potrzebna jest cała symfonia neuronów. Ponadto warstwa ECoG może pozostawać pod czaszką przez bardzo długi czas bez szkody dla użytkownika, być może nawet dłużej niż elektrody stożkowe Kennedy'ego. „Nie znamy dokładnego terminu, ale prawdopodobnie mierzy się go w latach, a nawet dziesięcioleciach” - mówi Edward Chang, chirurg i neurofizjolog z Uniwersytetu w San Francisco, który stał się jednym z czołowych ekspertów w swojej dziedzinie i rozpoczął pracę nad własną protezą mowy.
Zeszłego lata, kiedy Kennedy zbierał dane do prezentacji na spotkaniu Society of Neuroscience, inne laboratorium opublikowało nową procedurę używania komputerów i implantów czaszkowych do rozszyfrowania ludzkiej mowy. Został opracowany w Watsward Center w Nowym Jorku pod nazwą Brain to Text we współpracy z naukowcami z Niemiec i Albanian Medical Center i przetestowany na siedmiu pacjentach z padaczką z wszczepionymi warstwami EKoG. Każdy pacjent został poproszony o przeczytanie na głos fragmentów przemówienia z Gettysburga, rymu Humpty Dumpty, przemówienia inauguracyjnego Johna F. Kennedy'ego oraz anonimowego fanfiction w programie telewizyjnym Charmed, podczas gdy rejestrowana była aktywność ich mózgu. Następnie naukowcy wykorzystali ślady ECoG do przetłumaczenia danych neuronowych na dźwięki mowy i przekazania ich do modelu predykcji języka - sprzętu,którego zasada działania jest nieco podobna do technologii rozpoznawania mowy w twoich telefonach - która mogłaby identyfikować słowa na podstawie tego, co zostało powiedziane wcześniej.
Co najbardziej zaskakujące, system wydawał się działać. Komputer wygenerował fragmenty tekstu, które były bardzo zbliżone do fanfiction Humpty Dumpty, The Charmed Ones i innych dzieł. „Nawiązaliśmy kontakt” - powiedział Gerwin Schalck, ekspert EKoG i współautor badania. „Pokazaliśmy, że system nie tylko przez przypadek odtwarzał mowę”. Prace nad wczesnymi protezami mowy wykazały, że w mózgu można zidentyfikować pojedyncze samogłoski i spółgłoski; teraz grupa Schalka udowodniła, że można - aczkolwiek z trudem iz dużym prawdopodobieństwem błędów - przejść od czytania aktywności mózgu do pełnych zdań.
Ale nawet Schalk przyznaje, że był to w najlepszym przypadku dowód słuszności koncepcji. Powiedział, że minie dużo czasu, zanim ktoś zacznie przesyłać swoje myśli do komputera - a nawet dłużej, zanim ktoś zobaczy realne korzyści. Schalck radzi porównać to ze sprzętem do rozpoznawania mowy używanym od dziesięcioleci. „W 1980 roku było to około 80% dokładne, a 80% to dość niezwykłe osiągnięcie z inżynieryjnego punktu widzenia. Ale w prawdziwym świecie jest to bezużyteczne. Nadal nie używam Siri, ponieważ to nie jest wystarczająco dobre”.
Jednocześnie istnieją znacznie prostsze i bardziej funkcjonalne sposoby pomocy osobom mającym problemy z mową. Jeśli pacjent jest w stanie poruszyć palcem, może odeprzeć wiadomości alfabetem Morse'a. Jeśli pacjentka może poruszać oczami, może skorzystać z aplikacji do śledzenia wzroku na swoim smartfonie. „Te metody są strasznie tanie” - wyjaśnia Schalk. "I chcesz zastąpić jeden z nich implantem mózgu o wartości 10 000 dolarów, co daje mgliste szanse powodzenia?"
Staram się połączyć ten pomysł ze wszystkimi niesamowitymi demonstracjami cyborgów, które od lat pojawiają się w mediach - ludzie piją kawę z mechanicznymi ramionami i otrzymują implanty mózgowe w Belize. Przyszłość zawsze wydawała się na wyciągnięcie ręki, tak jak pół wieku temu, kiedy na arenę wszedł Jose Delgado. Wkrótce wszyscy staniemy się mózgami w komputerach, niebawem nasze myśli i uczucia zostaną przesłane do Internetu, wkrótce stany naszej psychiki zostaną uogólnione i przeanalizowane. Zarysy tego przerażającego i ponętnego miejsca możemy już zobaczyć na horyzoncie - ale im bliżej się do niego zbliżamy, tym bardziej się wydaje.
Na przykład Kennedy jest zmęczony paradoksem Zenona w rozwoju ludzkości; nie ma cierpliwości, by gonić za przyszłością. Dlatego gorączkowo dąży do przodu - aby przygotować nas na świat „2051”, który dla Delgado był tuż za rogiem.
Kiedy Kennedy w końcu przedstawił wyniki swojej samodzielnej pracy - najpierw na majowym sympozjum na Uniwersytecie Emory, a następnie na konferencji Society of Neuroscience w październiku - niektórzy z jego kolegów wahali się, czy okazać poparcie. Podejmując ryzyko, pracując sam i za własne pieniądze, powiedział Chang, Kennedy był w stanie stworzyć unikalny zapis języka w swoim mózgu: „To bardzo cenny zbiór danych, niezależnie od tego, czy odkrywa sekret protez mowy. To naprawdę niesamowite wydarzenie”. Jego pozostali koledzy byli zaintrygowani, choć nieco zdziwieni: na obszarze nieustannie ograniczonym przez bariery etyczne człowiek, którego znali i kochali od lat, podjął śmiały i nieoczekiwany krok, aby przybliżyć badania nad mózgiem do zamierzonego celu. Jednak inni naukowcy byli przerażeni. Jak powiedział sam Kennedy: „Ktoś pomyślał, że jestem szalony,ktoś jest odważny."
W Gruzji zapytałem Kennedy'ego, czy powtórzyłby eksperyment ponownie. "Na własna rękę?" - sprecyzował. „Nie, nie powinienem tego powtarzać. Przynajmniej na tej samej półkuli. " Uderza się w czaszkę, która wciąż ukrywa elektrody w kształcie stożka. Następnie, jakby podekscytowany pomysłem podłączenia implantów do innej półkuli, zaczyna planować stworzenie nowych elektrod i bardziej złożonych implantów, aby uzyskać zgodę FDA na kontynuowanie pracy, znaleźć granty na wszystko.
„Nie, nie powinienem tego robić na drugiej półkuli” - mówi na koniec. „I tak nie mam do tego sprzętu. Zadaj mi to pytanie, kiedy będzie gotowe. Oto, czego nauczyłem się z czasów spędzonych z Kennedym i z jego niejasnej odpowiedzi - nie zawsze jest możliwe zaplanowanie trasy do przyszłości. Czasami trzeba najpierw zbudować samą drogę.
Daniel Engberg
