Niepokojące maszyny. Kontrowersyjna technika mózgowa
Przykładem osiągnięcia wywołującego mieszane uczucia jest skonstruowanie robota z mózgiem wykonanym z ludzkich komórek macierzystych przez zespół chińskich naukowców, którzy chcą wyszkolić swój system do wykonywania „ludzkich” zadań, takich jak np. chwytanie przedmiotów. Według badaczy z Uniwersytetu Tianjin i Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii, jest to „pierwszy na świecie inteligentny, złożony system interakcji informacji typu ‘mózg na chipie’ o otwartym kodzie źródłowym”, który może doprowadzić do rozwoju komputerów podobnych do mózgu. Technika „mózg na chipie” łączy organoid mózgu z chipem interfejsu neuronowego, który koduje i dekoduje stymulacyjne informacje zwrotne, wyjaśniał w czerwcu 2024 r. Ming Dong, wiceprezes Uniwersytetu Tianjin w rozmowie z serwisem „Science and Technology Daily”. Zdaniem twórców, po przeszczepieniu do mózgu można ustanowić funkcjonalne połączenia systemu z mózgiem gospodarza. „Przeszczep ludzkich organoidów mózgowych do żywych mózgów jest nowatorską metodą rozwoju i funkcjonowania organoidów”, entuzjazmują się chińscy badacze w recenzowanym czasopiśmie Oxford University Press Brain. Ponadto twórcy systemu „mózg na chipie” twierdzą, że opracowali technikę ultradźwięków o niskiej intensywności, która może pomóc organoidom w lepszej integracji i wzroście w mózgu, co przetestowali na myszach.
Entuzjazm jednych, w tym przypadku chińskich naukowców, jest sygnałem do nastającego niepokoju dla innych. W czerwcowym eseju w „The New England Journal of Medicine”, znana bioetyk, Saskia Hendriks, wraz z innym autorytetem w tej dziedzinie, Christine Grady, piszą o drażliwych kwestiach etycznych związanych z badaniami nad mózgiem, zadając kluczowe pytania o rozwijające się obecnie dynamicznie nurty badań i rozwoju. Pytają m.in. – jak długoterminowo chronić interesy osób, które otrzymują implanty mózgowe w ramach badań klinicznych? Zastanawiają się też nad problemem ochrony przed naruszeniami prywatności psychicznej (1) w miarę jak technologia robi postępy w dekodowaniu myśli. A nawet nad tym, jak przygotować ludzi na możliwość wyłonienia się świadomości z biotechnologicznych systemów tworzonych z ludzkich komórek macierzystych.
Fot. stock.adobe.com
Saskia Hendriks zwraca uwagę na to, że trwa obecnie szereg badań dotyczących implantów mózgu. „Badania te dają nadzieję pacjentom z poważnymi zaburzeniami mózgu, którzy wypróbowali wszystkie istniejące metody leczenia bez powodzenia”, zauważa. „A w przypadkach, w których implanty te działają, pacjenci, co zrozumiałe, mogą chcieć je zachować i mogą chcieć, aby nadal działały. Co do niektórych implantów mózgu może istnieć zbyt wielkie ryzyko, aby je usuwać. Jeśli jednak zachowasz eksperymentalny implant, jeśli chcesz nadal z niego korzystać, to potrzebujesz stałej opieki. Wiemy, że niektórzy byli uczestnicy badań nad implantami mózgowymi doświadczają wyzwań związanych z ciągłością dostępu do eksperymentalnego implantu. Na przykład implant może być tak nowatorski, że tylko chirurg, który go wszczepił, może się nim zająć. Co się stanie, gdy chirurg zmieni miejsce zamieszkania lub przejdzie na emeryturę albo umrze? Podobnie może być konieczna wymiana baterii co jakiś czas – w zależności od implantu. Są też pytania, kto w przyszłości będzie płacić za implant, jego utrzymanie i serwis”.
Czytanie w myślach i snach
Temat „odczytywania myśli” jest nieco zmitologizowany. Obecnie większość badań, które niektórzy są skłonni tak nazywać, przechwytuje informacje z aktywności kory ruchowej mózgu. Jest to część mózgu zaangażowana w wykonywanie dobrowolnych działań. Na przykład można poprosić pacjenta o wyobrażenie sobie pisania słów czy zdań, a następnie próbować odczytać aktywność części mózgu, która wydaje polecenie napisania zdania, i próbować sprawdzić, czy poprzez dekodowanie aktywności kory ruchowej można odtworzyć to, co badana osoba próbuje napisać. W jednym z eksperymentów badacze musieli zebrać szesnaście godzin danych fMRI od uczestnika badania. Zatem potrzeba również zwiększyć efektywność takich systemów.
Jednak raz po raz słyszymy o postępach w tej dziedzinie. W publikacji z maja 2024 inni naukowcy z California Institute of Technology informowali, że stworzyli urządzenie, które może odczytywać i tłumaczyć „wewnętrzny język” danej osoby. W ostatnich latach naukowcy rozwijali techniki odczytu i interpretacji złożonych sygnałów mózgowych, które pozwalają nam rozmawiać z inną osobą. Chodziło m.in. o rozwiązania umożliwiające osobom z trudnościami w mówieniu odzyskanie pełnej zdolności komunikacyjnej. Do tej pory znaczna część tej pracy polegała na tłumaczeniu częściowo wokalizowanej mowy lub mimiki danej osoby na słowa lub dźwięk. Wydaje się, że naukowcy z Caltech dokonali przełomu w tej rozwijającej się dziedzinie, tworząc interfejs mózg-maszyna (BMI), który może tłumaczyć „mowę, która jest w głowie”, przynajmniej na podstawowym poziomie. Zrekrutowali do udziału w badaniu dwie osoby z urazami rdzenia kręgowego. Obie osoby miały wszczepione elektrody w zakręcie nadoczodołowym, regionie mózgu, który według wcześniejszych badań jest ważny w kreowaniu „języka wewnętrznego”. W ciągu trzech dni ochotnicy dostawi zadanie wyobrażania sobie wypowiadania serii słów (pole bitwy, kowboj, pyton, łyżka, pływanie i telefon) i dwóch pozbawionych sensu terminów (nifzig i bindip), gdy ich mózgi były monitorowane. Wstępne pomiary zostały następnie wprowadzone do modelu komputerowego, który próbował dekodować i interpretować sygnały mózgowe ochotników, gdy myśleli o wypowiedzeniu tych słów podczas kolejnej sesji prowadzonej w czasie rzeczywistym. Zgodnie z oczekiwaniami, naukowcy odkryli wyjątkową aktywność mózgu w zakręcie nadobojczykowym, gdy ochotnicy wyobrażali sobie wewnętrzne słowa. Model miał 79 proc. dokładności w przewidywaniu wewnętrznego języka pierwszego badanego i 23 proc. – drugiego.
Oprócz zastosowań medycznych, nauka rozszyfrowywania sygnałów mózgowych, które odzwierciedlają mowę i myśli, może prowadzić do bardziej radykalnych możliwości w przyszłości. Powstały już na przykład interfejsy, które pozwalają mózgom ludzi komunikować się ze sobą na odległość bez pośrednictwa słowa wypowiadanego i pisanego. Niektórzy jako dalszą konsekwencję widzą możliwość czytania w myślach.
Z wizją „odczytywania myśli” powiązana jest równie mglista perspektywa „zdalnej kontroli umysłu”. Choć jak to się mówi, „coś jest na rzeczy” podobnie jak z odczytami aktywności neuronowej, to jednak droga wpływania na procesy mózgowe jest bardzo, ale to bardzo daleka. Niedawno naukowcy z Institute for Basic Science (IBS) w Korei Południowej opracowali nowy sposób kontrolowania umysłów myszy poprzez manipulowanie aktywowanymi nanocząsteczkami „przełącznikami” wewnątrz ich mózgów za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego. System, nazwany Nano-MIND (Magnetogenetic Interface for NeuroDynamics), działa przez kontrolowanie docelowych regionów mózgu poprzez aktywację obwodów neuronowych. Chociaż nie jest to pierwszy eksperyment „kontroli umysłu” z udziałem zwierząt, poprzednie podejścia opierały się na inwazyjnych operacjach i nieporęcznych systemach zewnętrznych, które ograniczają ruch badanych. „Jest to pierwsza na świecie technologia umożliwiająca swobodne kontrolowanie określonych obszarów mózgu za pomocą pól magnetycznych”, zwraca uwagę Jinwoo Cheon, dyrektor Centrum Nanomedycyny IBS w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Nature Nanotechnology”.
W eksperymentach naukowcy aktywowali neurony hamujące w określonych obszarach mózgu, aby zwiększyć apetyt o 100 proc. Pobudzając te neurony, zespół mógł odwrotnie zmniejszyć ilość jedzenia spożywanego przez myszy o 50 procent. Wykorzystali również system do selektywnej aktywacji receptorów odpowiedzialnych za zachowania macierzyńskie w mózgach samic myszy, które się nie rozmnażały. Przy aktywowaniu tych szlaków, myszy, jak czytamy, „znacznie zwiększyły zachowania opiekuńcze, takie jak przynoszenie szczeniąt do gniazda, podobnie jak u myszy matek”. W trzecim eksperymencie naukowcom udało się aktywować obszary mózgu odpowiedzialne za wzmacnianie „przyjaznych” zachowań, zachęcając myszy do dogadywania się z innymi myszami, których nigdy wcześniej nie spotkały. Naukowcy manipulowali neuronami poprzez magnetyczne przekręcanie maleńkiego siłownika w celu ciągnięcia lub pchania nanocząstek wszczepionych do mózgów myszy. Zdalne wywoływanie określonych uczuć i zachowań nasuwa skojarzenia z „incepcją” i złowrogimi dystopiami szkicującymi wizje ludzi będących bezwolnymi narzędziami w rękach „władców umysłów”. Pamiętajmy jednak, że był to na razie jedynie eksperyment na myszach.
Na ludziach przeprowadza się za to eksperymenty, z których jeszcze nie wiadomo, co wyniknie. Przykładem są badania nad porozumiewaniem się z ludźmi, którzy śpią. Według badań opublikowanych w 2021 r. w „Current Biology”, międzynarodowy zespół badaczy potrafił prowadzić dialog w czasie rzeczywistym z ludźmi w trakcie świadomych snów, co jest zjawiskiem zwanym „interaktywnym śnieniem”. Uczestnicy badania byli w stanie poprawnie odpowiadać na pytania, takie jak proste problemy matematyczne, podczas gdy byli głęboko w fazie snu REM (rapid-eye movement). Badanie ujawnia „stosunkowo niezbadany kanał komunikacyjny”, który może umożliwić „nową strategię empirycznej eksploracji snów”.
Kierowniczka eksperymentu, Karen Konkoly, i jej koledzy zwerbowali grupę osób do badań w laboratoriach zlokalizowanych w Stanach Zjednoczonych, Francji, Niemczech i Holandii. Nie chodziło o spanie, lecz o wejścia w stan, w którym osoba była świadoma, że jest we śnie. Naukowcy sprawdzali, czy uczestnicy weszli w fazę snu głębokiego REM, umieszczając elektrody obok ich oczu, na skórze głowy i na podbródkach i mierząc aktywność, taką jak fale mózgowe i ruchy gałek ocznych. Niektórzy z uczestników byli następnie poproszeni o potwierdzenie, że byli we śnie, za pomocą wcześniej przygotowanej odpowiedzi w formie ruchów gałek ocznych według wzoru lewo-prawo. Te sygnały oczne, wraz ze skurczami twarzy, były wykorzystywane jako środek komunikacji podczas sesji snu. Badacze np. poprosili jednego z uczestników o odjęcie sześciu od ośmiu, a on poprawnie zasygnalizował odpowiedź „dwa” dwoma ruchami oczu od lewej do prawej. Zapytany ponownie, powtórzył poprawną odpowiedź. Jednak jedynie ok. 18 proc. prób zaowocowało takim poziomem jasnej i dokładnej komunikacji ze strony śniącego. Jednak wielu uczestników było w stanie przypomnieć sobie interakcje z badaczami po przebudzeniu, a poszczególne osoby zgłaszały, że podpowiedzi brzmiały jak narrator głosowy lub głośnik radiowy, który wyraźnie pochodził spoza ich snu.
Japońskie badania z 2023 r. sugerują, zdaniem niektórych, możliwość nagrywania snów. Tamtejsi naukowcy rejestrowali aktywność mózgu śpiących uczestników eksperymentu za pomocą skanerów funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), a następnie za pomocą uczenia maszynowego do klasyfikowania postrzeganych obiektów, takich jak klucz, osoba lub krzesło, na podstawie aktywności próbowali rozpoznawać śnione rzeczy, zapisując te dane. Wybrano takie podejście, by uczestnicy mogli się obudzić i szybko opisać to, co widzieli. Ochotnicy musieli być bardzo dobrzy w zapamiętywaniu swoich snów z dużą ilością szczegółów, tak by badacze wiedzieli, jak dokładnie udało im się rozpoznać wzorce. Potencjalnie, skoro identyfikuje wzory aktywności mózgu związane ze snami, to możemy je „zapisać”. Czy to jest „nagrywanie snów”. Raczej nie bardzo, ale brzmi jak wstęp. Do nagrywania wideo z zapisem snów jest tu jeszcze bardzo daleko, ale badania te wskazują kierunek, którymi podążają naukowcy szukający sposobu na zhakowanie mózgu, w tym przypadku w stanie snu.
Niedawno grupa australijskich naukowców zademonstrowała też system „czytania w myślach” o nazwie BrainGPT. Według jego twórców system może konwertować myśli (nagrane za pomocą nieinwazyjnego hełmu naszpikowanego elektrodami) na słowa wyświetlane na ekranie. Zasadniczo BrainGPT łączy wielozadaniowy koder EEG z dużym modelem językowym zdolnym do dekodowania spójnych i czytelnych zdań z sygnałów EEG. Warto tu dodać, że w wyniku postępu technicznego czepki z elektrodami czy „hełmofony” mogą być zastępowane przez nieco wygodniejsze urządzenia, np. specjalne słuchawki.
Sztuczną inteligencję wykorzystuje się też w badaniach gromadzących ogromne zbiory danych fMRI na temat aktywności mózgu, gdy uczestnicy badań w stanie świadomym oglądali tysiące filmów, słuchali nagrań mówionych słów i czytali tekst. Korzystając ze sztucznej inteligencji wyszkolonej na tych zbiorach danych, można rozpoznać, co ogląda lub czyta osoba. AI tak naprawdę nie czyta w myślach ani w snach – po prostu dopasowuje wzorce aktywności mózgu do prawdopodobnych obrazów, które były widziane wcześniej.
W imię neuropraw
Czy umysł, ostatnia rubież prywatności, nadal może być uważany za bezpieczny azyl? Niektórzy zaczynają wątpić. Inni, jak neurolog behawioralny z Harvardu, Alvaro Pascual-Leone, lider w badaniach nad neuroplastycznością i nieinwazyjną stymulacją mózgu, uważają, że należy się przygotować na nowe techniki i poważnie pracować nad neuroetyką, bo może okazać się niezbędną tarczą w nadchodzącym świecie.
Podczas konferencji w Walencji w Hiszpanii poświęconej „neuroprawom” (ang. „neurorights”) zaprezentowano Deklarację Neuropraw, która wzywa do włączenia takich praw do uniwersalnej listy praw człowieka. Autorzy wychodzą z założenia, że już dysponujemy technikami, które pozwalają nam czytać i pisać w mózgu, wydobywać z niego informacje i zarządzać nimi w sposób, który może zagrozić, przynajmniej potencjalnie, niezależności, prywatności i podmiotowości każdego z nas, i te możliwości będą coraz doskonalsze.
W kwietniu 2024 w amerykańskim stanie Kolorado wprowadzono nowe prawo, które rozszerza prawa do prywatności na dane neuronowe. Jest to, jak wyjaśniają autorzy tych przepisów, odpowiedź na coraz częstsze przypadki gromadzenia takich danych przez firmy np. marketingowe. Wraz z pojawieniem się neurotechnologii konsumenckich gromadzone są coraz bardziej intymne dane. Do kupienia i to już od dawna są różnego rodzaju opaski służące jako osobiści trenerzy medytacji, monitorujący aktywność mózgu użytkownika, lub oferujące leczenie lęków i objawów depresji, a nawet takie, które odczytują i interpretują sygnały mózgowe, gdy użytkownik korzysta z aplikacji randkowych, teoretycznie w celu znalezienia lepszego dopasowania. Firmy oferujące te urządzenia i systemy mają dostęp do zapisów aktywności mózgu użytkowników, czyli sygnałów elektrycznych leżących u podstaw naszych myśli, uczuć i intencji. W branżę neurotechnologii angażują się największe firmy technologiczne, takie jak Meta, Apple i Snapchat. Według jednej z analiz rynkowych, w latach 2019–2020 inwestycje w firmy neurotechnologiczne wzrosły o około 60 proc. w skali globalnej, a w 2021 roku wyniosły około 30 miliardów dolarów.
I tu wkraczają przepisy wprowadzone w Kolorado. Rozszerzają definicję „danych wrażliwych” o dane biologiczne i „dane neuronowe” generowane przez mózg, rdzeń kręgowy i sieć nerwów. Orędownicy ustawy mówili m.in. o obawach, że dane neuronowe mogą zostać wykorzystane do dekodowania myśli i uczuć danej osoby lub do poznania wrażliwych informacji o zdrowiu psychicznym lub stanie fizycznym danej osoby, takich jak to, czy ktoś cierpi na epilepsję. Chodzi o zastosowanie tych samych zabezpieczeń, które dotyczą odciskom palców, obrazów twarzy i innych wrażliwych danych biometrycznych. Firmy podlegają surowym przepisom dotyczącym obrotu takimi danymi i muszą ujawniać rodzaje gromadzonych danych oraz swoje plany z nimi związane.
Na świecie rośnie ruch na rzecz neuropraw, walczący wprowadzenie ich do systemu prawnego. Według obszernego raportu opublikowanego w tym roku przez Fundację Neurorights, w którym przeanalizowano trzydzieści firm zajmujących się neurotechnologią, sprawdzając, czy ich rozwiązania i umowy są zgodne z międzynarodowymi standardami prywatności, okazało się, że tylko jedna firma ograniczyła dostęp do danych neuronowych danej osoby w znaczący sposób, a prawie dwie trzecie pozwalało, w pewnych okolicznościach, na przekazywanie danych stronom trzecim. Kilka krajów, w tym Chile, Brazylia, Hiszpania, Meksyk i Urugwaj, albo już zapisało ochronę danych związanych z mózgiem w swoich konstytucjach stanowych lub krajowych, albo podjęło kroki w tym kierunku.„W Stanach Zjednoczonych zwolennicy nowego prawa w Kolorado mają nadzieję, że ustanowi ono precedens dla innych stanów, a nawet nada impet ustawodawstwu federalnemu”.
Mirosław Usidus
