Az a orvos, aki "a világ első kiborgját" hozta létre, az "agy-számítógép" rendszeren keresztüli emberi kommunikáció első esetét, szinte új áldozatává vált. A cikk az emberi elmével végzett új kísérleteiről és az első eredményekről szól.
Az agyműtét 2014. június 21-én délután kezdődött és tizenegy és fél órát tartott, és a következő nap karibi periódusaiba terjedt ki. Délután, amikor az érzéstelenítés már nem működött, egy idegsebész lépett be a kórterembe, levette vékony keretű szemüvegét és megmutatta a bekötött beteget. "Hogy hívják?" - kérdezte.
Phil Kennedy egy pillanatra a szemüvegre nézett. Aztán a tekintete felment a mennyezetre, és a TV-hez mozdult. - Hm … ó … nem … nem - dadogta.
- Jól van, szánjon rá időt - mondta Joel Cervantes sebész, próbálva nyugodtan hangzni. Kennedy újra megpróbált válaszolni. Úgy tűnt, az agya úgy működik, mintha valaki torokfájással próbálna nyelni.
Időközben a sebész fejében szörnyű gondolat forogott: "Nem kellett volna ezt megtennem."
Amikor Kennedy néhány nappal korábban repült a Belize repülőtérre, józan ész és jó memória volt. Egy szilárd 66 éves férfi, aki tekintélyes orvosnak tűnt a tévében. Semmi állapota nem követeli meg Cervantes-t, hogy nyissa ki a koponyáját. Kennedy azonban műtétet követelt az agyában, és hajlandó volt 30 000 dollárt fizetni azért, hogy igénye teljesüljön.
Maga Kennedy egykor híres neurológus volt. A 90-es évek végén még a világpublikációk címeire is felkerült: több kábelelektródát sikerült implantálnia egy bénult ember agyába, és megtanította neki, hogy az elméje segítségével vezessen a számítógépes kurzorra. Kennedy betegét "a világ első kiborgjának" nevezte, és a sajtó az első agyi-számítógépes rendszeren keresztüli emberi kommunikációként üdvözölte eredményét. Azóta Kennedy az álmának szentelte fejlettebb kiborgok összeállítását, és kidolgozott egy módszert az emberi gondolatok teljes digitalizálására.
Aztán, 2014 nyarán, Kennedy úgy döntött, hogy a projekt előmozdításának egyetlen módja a személyre szabása volt. A következő áttöréshez egészséges emberi agyhoz fog kapcsolódni. Az övé.
Promóciós videó:
Tehát Kennedy Belize-i utazásának gondolata született. A jelenlegi narancsfarm és a korábbi éjszakai klub tulajdonosa, Paul Poughton a logisztikáért volt felelős, míg Cervantes, az első belizei születésű idegsebész lett szikével. Poughton és Cervantes alapította az életminőség sebészeti klinikát, egy orvosi turisztikai klinikát, amely kezeli a krónikus fájdalmakat és a gerincproblémákat, valamint a hasüregi műtétet, az orrplasztikai műtétet, a férfi mell csökkentését és más orvosi fejlesztéseket.
Először az a művelet, amelyet Kennedy bérelt a Cervantes-re - üveg- és aranyelektróda-implantátum az agykéreg alá - nagyon jó volt, még súlyos vérzés nélkül. A beteg gyógyulása azonban problémákkal teli volt. Két nappal később Kennedy az ágyon ült, amikor az állkapcsa hirtelen pislogni kezdett és remegni kezdett, és az egyik kezét remegni kezdett. Poughton attól tartott, hogy Kennedy fogai megsérülhetnek e támadás miatt.
A beszédzavarok is folytatódtak. "A kifejezéseinek nem volt értelme" - mondta Poughton -, csak bocsánatot kért - "sajnálom, sajnálom" -, mert nem tudott mást mondani. "Kennedy még mindig hallotta a hangokat és a nem összefüggő szavakat, de úgy tűnt, hogy elvesztette ezt a ragasztót, ez össze fogja mondatokba és mondatokba tenni őket.”Amikor Kennedy tollat vett, és valamit akart írni, véletlenszerű betűk szóródtak szépen a papírra.
Eleinte Poughtont lenyűgözte az, amit „Indiana Jones tudományos megközelítésnek” hívott, amelyet Kennedy cselekedeteiben látott: Belize-be repülni, megsérti a kutatás minden elképzelhető követelményét, és a saját elméjével kockáztat. Most azonban Kennedy előtte ült, talán magához zárt. "Azt hittem, megrongálunk valamit benne, és ez az életre szól" - mondta Poughton. "Mit tettünk?"
Az ír születésű amerikai orvos természetesen sokkal jobban tudatában volt a műtét kockázatainak, mint Poughton vagy Cervantes. A végén Kennedy feltalálta ezeket a nagyon üveg- és aranyelektródákat, és felügyelte négy vagy öt ember implantációját. Tehát a kérdés nem az volt, hogy Poughton és Cervantes mit tett Kennedyvel, hanem az, hogy mit tett Phil Kennedy magával.
Mindaddig, amíg vannak számítógépek, olyan sokan próbálnak megtalálni a módját, hogy elméjükkel ellenőrizzék őket. 1963-ban az Oxfordi Egyetem tudósa beszámolt arról, hogy kitalálta, hogyan lehet az agyhullámokat használni az egyszerű diavetítő vezérléséhez. Ugyanebben az időben José Delgado, a Yale Egyetem spanyol idegtudós tudósítója címsorokat tett a spanyolországi Cordobában történt bikaviadallal végzett hatalmas tüntetés után. Delgado feltalálta az úgynevezett stimulálót, egy agyi rádióvezérelt implantátumot, amely idegi jeleket vesz fel és kis elektromos impulzusokat továbbít a kéregbe. Amikor Delgado vörös ronggyal lépett be az arénába, elkezdett irritálni a bikát úgy, hogy megtámadta. Az állat közeledtével a tudós két gombot megnyomott a rádióadóján:az első gombbal a bika agya caudate magjára hatott, és teljesen megállította; a második megfordította, és a fal felé vágta.
Delgado arról álmodozott, hogy ezeket az elektródokat használja az emberi gondolatokhoz való csatlakozáshoz: olvassa el, szerkessze, javítsa. Az emberiség az evolúció fordulópontjának szélén áll. Közel vagyunk ahhoz, hogy saját kognitív folyamatainkat megtervezhessük”- mondta a New York Times 1970-ben, miután megpróbálta beültetni elektródáit mentális betegekbe. "Az egyetlen kérdés az, hogy milyen embereket szeretnénk ideálisan megtervezni?"
Nem meglepő, hogy Delgado munkája sok embert idegesített. És az ezt követő években programja ellentmondásos helyzetbe került, alulfinanszírozott és az emberi agy komplexitásának sarkában, nem olyan könnyen csapkodott be, mint Delgado feltételezte.
Eközben a szerényebb tervekkel rendelkező tudósok, akik egyszerűen az agyi jelek dekódolására irányultak, és nem a neuronok civilizációjának megragadására irányultak, továbbra is kábeleket helyeztek a laboratóriumi állatok fejébe. A 80-as évekre a neurológusok felfedezték, hogy ha egy implantátum segítségével rögzíti a sejtek egy csoportjának a jeleit, például a majom agyának motoros kéregében, majd átlagolják az elektromos kisülésüket, akkor kiszámíthatja, hogy a majom mikor fogja mozgatni a végtagját - ezt a felfedezést sokan észlelték mint az első nagy lépés az elme-vezérelt protézisek fejlesztése felé az emberek számára.
A legtöbb vizsgálatban alkalmazott hagyományos elektródimplantátumoknak azonban nagy hátránya volt - az általuk felvett jelek egyenesen instabilok voltak. Mivel az agyi környezet olyan, mint a zselé, a sejtek impulzusai néha meghaladták a rögzítési határokat, vagy a sejtek egy éles fémdarabkal való ütközés által okozott trauma miatt meghaltak. Végül az elektródák annyira beragadhatnak a környező sérült szövetbe, hogy jeleik teljesen kialszanak.
Phil Kennedy áttörése - amely később meghatározza az idegtudományi karrierjét és végül a Belize-i műtéti asztalhoz vezet - egy módszerrel kezdte meg kezelni ezt az alapvető biomérnöki problémát. Ötlete: ragasszon be egy elektródát az agyba úgy, hogy az elektród biztonságosan belsejében legyen. Ehhez egy teflonnal bevont arany huzal végét helyezte egy üres üvegkúpba. Ugyanebben a kis térben beillesztett egy másik szükséges komponenst is - az ülőideg idegszövetének egy vékony rétegét. A biomaterméknek ez a részecskéje a környező idegszövet beporzására szolgál, és vonzza a helyi sejtek mikroszkopikus karjait, hogy körülvegyék a kúpot. Ahelyett, hogy csupasz huzalot temettek volna fel a kéregbe, Kennedy "arra buzdította" az idegsejteket, hogy körültekerjék az implantátumot, és a helyére rögzítsék, mint egy rács.borostyánba csomagolva (amikor emberekkel dolgozik, az ülőideg szövet helyett kémiai koktélt használt, amely stimulálja az idegsejtek növekedését).
Az üvegkúp kivitel hihetetlen előnyt kínál. Ez lehetővé teszi a kutatók számára, hogy ezeket az érzékelőket hosszú ideig a beteg fejében hagyják. Ahelyett, hogy a laboratóriumi egyszeri munkamenetekben az agyaktivitás-kivonatokat rögzítenék, az élethosszig tartó elektromos csipogó hangzásokra hangolódhatnak az agyból.
Kennedy találmányát "neurotrofikus elektródnak" nevezte. Nem sokkal azután, hogy kitalálta, elhagyta a Georgia Tech egyetemi posztját, és alapította a biotechnológiai vállalatot, a Neural Signals-t. 1996-ban, az állatokon végzett többéves kísérleteket követően, a Neur Signals az Élelmiszer- és Gyógyszerhivataltól (FDA) jóváhagyást kapott a Kennedy kúrás elektróda beültetésére az emberekbe, mint lehetséges kiutat azoknak a betegeknek, akik nem tudnak mozogni vagy beszélni. És 1998-ban Kennedy és orvosi kollégája, Roy Bakay, az Emory Egyetem idegsebésze egy olyan beteget kezeltek, aki tudományos csillagokká változtatta őket.
Ötvenkét éves építőmunkás és a vietnami háború veteránja, Johnny Ray ischaemiás stroke-ot szenvedett. A kapott sérülések miatt a légzőkészülékkel kapcsolatban maradt, ágyba fekve és egész testében bénult, csak az arc és a váll izmait tudta megrázni. Az egyszerű kérdésekre válaszolhat, ha igen helyett kétszer villog, nem pedig egyszer.
Mivel Ray úr agya nem volt képes jeleket továbbítani az izmokra, Kennedy megpróbálta csatlakoztatni a fejét az elektródákhoz, hogy kommunikálhasson. Kennedy és Beckay az elektródákat Ray elsődleges motoros kéregében helyezte el, amely egy szövetdarab, amely felelős az alapvető önkéntes mozgásért (megtalálják a tökéletes helyet a csatlakozáshoz, először Ray-t helyezve egy MRI-készülékbe, és arra kérték, hogy képzelje el a karjának mozgatását, majd implantátum arra a helyre, amely az MR felvételeken a legvilágosabb volt). Miután a kúpok a helyükön voltak, Kennedy egy rádióadóhoz rögzítette őket, amelyet Ray koponya tetejére implantáltak, közvetlenül a fejbőr alatt.
Kennedy hetente háromszor dolgozott Ray-val, megpróbálva megfejteni az agykéreg motoros területeiből származó hullámokat, hogy mozgássá alakítsa őket. Az idő múlásával Rei megtanulta modulálni implantátumának jeleit egyedül gondolaton keresztül. Amikor Kennedy csatlakoztatta a számítógéphez, ezeket a modulációkat használhatja a kurzor vezérlésére a képernyőn (még akkor is, ha csak egy vonal mentén balról jobbra). Aztán vállát ráncolta, hogy rákattintson az egérre. Ezzel a beállítással Rei képes volt betűket választani a képernyő-billentyűzetről, és nagyon lassan beszélt a szavakat.
„Ez a legújabb technológia, hasonlóan a Csillagok háborújához.” - mondta Buckeye 1998. októberében más idegsebészeknek. Néhány héttel később Kennedy bemutatta az eredményeket a Society for Neuroscience éves konferenciáján. Elegendő volt egy hihetetlen történet elkészítéséhez. Johnny Ray - ha egyszer bénult, de most a gondolat hatalmával tippelt - újságokká vált a világ minden tájáról. Ezután Buckeye-t és Kennedy-t meghívták a "Jó reggelt Amerika" showra. 1999 januárjában a The Washington Postban megjelentek kísérletük hírei. A cikk kezdődött: "Amikor az orvos és feltaláló Philip R. Kennedy felkészít egy megbénult személyt arra, hogy gondolkodási erővel számítógépen dolgozzon, gyorsan kezd látszani, hogy történelmi jelentőségű esemény történik ebben a kórteremben, és hogy Kennedy lehet az új Alexander Bell."
Johnny Rey-vel történt sikere után úgy tűnt, hogy Kennedy egy nagy felfedezés csúcsán állt. Amikor azonban Buckeye-vel implantátumokat helyeztek még két megbénult beteg agyába 1999-ben és 2002-ben, az esetük nem tette tovább a projektet. (Az egyik beteg bemetszését nem sikerült bezárni, az implantátumot el kellett távolítani; egy másik beteg betegsége olyan gyorsan fejlődött ki, hogy Kennedy feljegyzései haszontalanok voltak.) Maga Ray agyi aneurizmában halt meg 2002 őszén.
Eközben más laboratóriumok haladtak az agyvezérelt protézisekkel, de különféle berendezéseket használtak - általában kis tányérokat, körülbelül 2 mm2-es, több tucat csupasz huzallal az agyhoz csatlakoztatva. A formális háborúban a kis idegi implantátumok területén Kennedy kúpos üvegelektródjai egyre inkább hasonlítottak a Betamax-ra (itt van a VHS által felváltott szalagkódolási és felvételi formátum - szerk.): Ez egy életképes, ígéretes technológia, amely egyszerűen nem gyökeret vett.
Kennedyt nem csak a hardver különböztette meg az agy-számítógép felületeken dolgozó más tudósoktól. Legtöbb kollégája az agyvezérelt protézisek egyik típusára összpontosított, amelyet a Pentagon finanszírozott a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency - az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma ügynöksége, amely a katonai felhasználáshoz használt új technológiák fejlesztéséért felelõs - szerk.) Segítségével: Az implantátum segített egy beteg (vagy egy sebesült háborús veterán) a protetikus testrészek használatához. 2003-ra az arizonai állami egyetem laboratóriuma implantátumkészletet helyezett a majom agyába, amely lehetővé tette az állat számára, hogy egy szeletelt narancsot nyújtson a szájába egy agyvezérelt robotkar segítségével. Néhány évvel később a Brown Egyetem kutatói számoltak behogy két bénult beteg megtanulta implantátumok használatával a robotkarok vezérlésére olyan pontossággal, hogy egyikük képes volt kávét kortyolgatni egy palackból.
A robotfegyverek azonban Kennedyt kevésbé érdekli, mint az emberi hang. Ray mentális kurzora kimutatta, hogy a megbénult betegek megoszthatják gondolataikat egy számítógép segítségével, még akkor is, ha ezek a gondolatok percenként három betűvel megegyezõen kátrányként kibontakoznak. Mi lenne, ha Kennedy felépíthetne egy agy-számítógép interfészt, amelyből a generált beszéd ugyanolyan zökkenőmentesen áramolna, mint egy egészséges ember?
Kennedy sok szempontból kihívást jelentett egy nagyobb tesztre. Az emberi beszéd sokkal összetettebb, mint a test bármely részének mozgatása. Ami számunkra közös akciónak tűnik - a szavak megfogalmazása -, több mint száz különböző izom összehangolt összehúzódása és relaxációja szükséges: a membránról a nyelvre és az ajkakra. A Kennedy által elképzelhető működő beszédprotézis megtervezéséhez a tudósnak ki kellett találnia egy módot, hogy olvassa el a beszédhangok összes összetett kombinációját az elektródok egy csoportja által továbbított jelekből.
Tehát 2004-ben Kennedy kipróbált valami újat azáltal, hogy implantátumait az utolsó megbénult beteg, Eric Ramsey nevű fiatalember agyába helyezte, aki autóbalesetben volt és agytörést szenvedett, amelyet Johnny Ray is szenvedett. Ezúttal Kennedy és Buckeye nem helyeztek kúp alakú elektródákat a motoros kéreg azon részébe, amely a karokért felelős. A vezetékeket mélyebben benyomták az agyszövetbe, amely kötésként az agy oldalát takarja le. Ezen a területen mélyen vannak az idegsejtek, amelyek jeleket továbbítanak az ajkak, az állkapocs, a nyelv és a gég izmaira. Ramsey itt helyezte az implantátumot 6 mm mélyre.
Ezzel az eszközzel Kennedy megtanította Ramsey-t, hogy szintetikus eszköz segítségével egyszerű magánhangzókat mondajon. Kennedynek azonban nem volt lehetősége megismerni, mit érez Ramsey valójában, vagy pontosan mi történik a fejében. Ramsey válaszolhat igen-nem kérdésekre, ha szemét felfelé vagy lefelé mozgatta, de ez a módszer hamarosan kudarcot vallott, mert Ramsey-nek szemproblémái voltak. Kennedynek sem volt lehetősége arra, hogy beszédével igazolja próbáit. Arra kérte Ramsey-t, hogy képzelje el a szavakat, miközben az agya által kibocsátott jeleket rögzíti, de Kennedynek természetesen nem volt tudása, hogy Ramsey valójában „beszéli-e” a szavakat csendben.
Ramsey egészsége kudarcot vallott, csakúgy, mint a fejében lévő implantátum elektronikája. Az idő múlásával Kennedy kutatási programja is szenvedett: ösztöndíjait nem újították meg; kénytelen volt elbocsátani mérnökeit és laboratóriumi technikusait; élettársa, Bakai meghalt. Kennedy egyedül vagy ideiglenes asszisztensekkel dolgozott. (Még mindig munkaidőt töltött a neurológia klinikáján a betegek kezelésével.) Bízott benne, hogy újabb felfedezést fog végezni, ha talál egy másik beteget - ideális esetben valaki, aki legalább előbb hangosan szól. Az implantátum tesztelésekor például olyan neurodegeneratív betegségben szenvedő betegnél, mint amyotrophis lateralis sclerosis, a korai szakaszban Kennedynek lehetősége lett volna arra, hogy rögzítse az idegsejtek jeleit egy személy beszédében. Így látta az egyes hangok és az idegi jel közötti megfelelést. Ideje lett volna fejleszteni a beszédprotéziseit - fejlesztenie az agyi tevékenység dekódolására szolgáló algoritmust.
De mielőtt Kennedy talált volna ilyen beteget, az Élelmezési és Gyógyszerügynökség visszavonta az implantátumok jóváhagyását. Az új szabályok értelmében, ha nem tudja bizonyítani, hogy biztonságosak és sterilek - ez önmagában olyan finanszírozást igénylő követelmény, amelynek nem volt -, akkor tilos az elektródáinak nyilvános használata.
Kennedy törekvése azonban nem ment el, éppen ellenkezőleg, több volt ezek közül. 2012 őszén kiadta a 2051 számú tudományos fantasztikus regényt, amely Alpha történetét meséli el, amely az idegi elektródok úttörője, például Kennedy, akinek ír gyökerei voltak, és 107 éve élt saját technológiájának bajnokaként és modelljeként: a 60 éves beültetett agyat - egy centiméteres robot, amely rendelkezik az összes alapvető funkcióval. Ez a regény Kennedy álmának egyfajta modelljét ábrázolja: elektródái nem csupán kommunikációs eszközként jelennek meg a bénult betegek számára, hanem a fejlett kibernetikus jövő fontos elemévé válnak, amelyben egy ember tudatosan él egy fémhéjában.
A regény megjelenésekor Kennedy tudta, hogy mi legyen a következő lépése. Az a személy, aki az első agy-számítógép interfész beültetésével az emberi agyba lett híres, ismét meg fogja tenni azt, amit még senki más nem tett. Nem volt más választása. A fenébe is, megteszem magam - gondolta.
Néhány nappal a belize-i művelet után Poughton a Kennedy egyik napi látogatása után a fogadóba látogatott, ahol észrevette - egy káprázatos, fehér villában, a Karib-tenger partján. Kennedy felépülése lassú volt: minél erősebben próbált beszélni, annál rosszabb volt a siker. És mint kiderült, az egész országból senki sem fogja megszabadítani Poughton és Cervantes kezéből. Amikor Poughton felhívta Kennedy vőlegényét és értesítette a bonyodalmakról, nem fejezte ki nagy részvétét: "Megpróbáltam megakadályozni, de ő nem hallgatott rám."
Kennedy állapota azonban ezen a találkozón javult. Forró nap volt, és Poughton limelevet hozott neki. Amikor együtt mentek ki a kertbe, Kennedy hátrahúzta a fejét, és elégedetten felsóhajtott. - Jó - mondta, kortyolgatva.
Kutató tengerimalacként
2014-ben Phil Kennedy fizet egy idegsebésznek Belize-ben a műtétért, amelyért több elektródát helyeztek az agyába, és egy sor elektronikus alkatrészt behelyeztek a fejbőrébe. Kennedy otthoni otthonában ezt a rendszert saját agyának jeleinek rögzítésére használta egy kísérleti sorozatban, amely több hónapig tartott. Célja: az emberi beszéd neurokódjának megfejteni.
Ezt követően Kennedynek még mindig nehéz volt kiválasztania az objektumok nevét - megnézhetett egy ceruzát, és tollat nevezte -, de beszéde folyékonyabbá vált. Amint Cervantes rájött, hogy ügyfele már félúton van a gyógyulásig, megengedte neki, hogy térjen haza. Kezdeti félelme a Kennedy-nél való helyrehozhatatlan károkért nem valósult meg. A beszédvesztés, amelyet a beteg rövid ideig tapasztalt, csak a posztoperatív agyi ödéma tünete. Most, hogy minden ellenőrzés alatt állt, vele semmi sem történt.
Néhány nappal később, amikor Kennedy visszatért a munkahelyére és újra látta a betegeket, Közép-Amerikában tapasztalt kalandjait csak néhány kiejtési probléma és borotvált, bekötött fej fejezte ki, amelyet néha többszínű belizei kalapba takart. A következő néhány hónapban rohamterápiát vett és várt, hogy új neuronok növekedjenek a koponya belsejében levő három kúpos elektródban.
Később, októberben, Kennedy második repülésre repült vissza Belize-be, ezúttal elektromos tekercset és rádióadót csatlakoztatva az agyából kilépő vezetékekhez. A műtét sikeres volt, bár Poughtont és Cervanteket egyaránt megsemmisítették azok az összetevők, amelyeket Kennedy a bőrébe akarta helyezni. "Kicsit meglepett voltam a nagy méretükről" - mondta Poughton. Az elektronika terjedelmes és régimódi. Poughton, aki szabadidejében drónokat készít, meghökkent, hogy valaki ilyen mechanizmusokat varrott a fejükbe: "És én olyan vagyok, mint:" Ember, hallottál már a mikroelektronikáról?"
Kennedy nagy adatkísérletének adatgyűjtési szakaszát kezdte, mihelyt másodszor visszatért Belize-ből. A hálaadás előtti héten elment laboratóriumába, és a mágneses tekercset és a vevőt a poligráfhoz rögzítette. Aztán elkezdett rögzíteni az agyi tevékenységeit, hangosan és különféle mondatokkal mondva, például: „Azt hiszem, szórakozik az állatkertben” és „élvezi a munkát, a fiú azt mondja, wow”, miközben egyidejűleg megnyomja a gombot, hogy szinkronizálja a szavakat az eszköz idegi tevékenységének feljegyzéseivel, például hogyan segíti a rendező clapperboard a kép és a hang szinkronizálását.
A következő hét héten Kennedy jellemzően 8: 00-15: 30-ig látta a betegeket, és a munka után este este saját teszt-kérdőívein keresztül végezte el a betegeket. Állítólag névtelenség céljából a laboratóriumi nyilvántartásban "PK közreműködőként" szerepel. Ezekből a nyilvántartásokból még a Hálaadás és a Karácsony estéjén is elment a laborba.
A kísérlet nem tartott olyan sokáig, ahogy szeretné. A koponya bőrének metszése a kiálló elektronika miatt nem szorult teljes mértékben. Az implantátumot csak 88 napig a fejében tartva, Kennedy ismét kés alá ment. De ezúttal nem repült Belize-be: az egészségének védelme érdekében végzett művelethez nem volt szükség az FDA jóváhagyására, és általános biztosítás fedezte.
2015. január 13-án egy helyi sebész kinyitotta a bőrét Kennedy koponyáján, levágta az agyából kiálló vezetékeket, eltávolította a tekercset és az adókészüléket. Nem próbálta megtalálni három kúpos elektród végét a kéregben. Kennedy számára biztonságosabb volt, ha élettartama végéig a helyén hagyja őket az agyszövetében.
Nincsenek szavak! Igen, közvetlenül az agyhullámokon keresztül lehet kommunikálni. De hihetetlenül lassú. Más beszéd alternatívák gyorsabbak.
Kennedy laboratóriuma egy zöld üzleti parkban található, Atlanta külvárosában, egy sárga sétányon. Egy kiemelkedő plakát jelzi, hogy a B épületben található a Neurális Signals Laboratory. 2015. május egyik délután ott találkoztam Kennedyvel. Tweedzkabátban és kék foltos nyakkendőben volt öltözve, haja szépen formázott és vissza fésült, úgy, hogy a bal templomában egy kis bemélyedés volt. „Az volt, amikor odatette az elektronikát - magyarázta Kennedy egy alig észrevehető ír akcentussal. - Az elrabló mechanizmus megrontotta az ideget, amely az ideiglenes izomhoz vezet. Nem tudom felvonni a szemöldökét. Sőt, észrevettem, hogy a műtét után jóképű arca aszimmetrikus lett.
Kennedy beleegyezik abba, hogy egy régimódi CD-n megmutatja nekem Belize-beli első műveletének felvételeit. Amikor szellemileg felkészülök arra, hogy látjam a mellettem álló ember meztelen agyát, Kennedy behelyezi a lemezt a Windows 95 számítógépbe, és egy szörnyű csiszolással reagál, mintha valaki lassan élezi a kést.
A lemez betöltése nagyon hosszú időt vesz igénybe - olyan hosszú, hogy időnk van egy nagyon szokatlan tervről beszélni Kennedy kutatásának. Mondja:
Amikor azt mondja, hogy az Egyesült Államokat magánszemélyek is létrehozta, nem pedig bizottságok, akkor a hajtás úgy hangzik, mint egy kocsi, amely egy sziklás dombon gördül le: takh-tarah, takh-tarah. - Gyere már, autó! Kennedy félbeszakítja a gondolatát, lelkesen kattintva a képernyőn lévő ikonokra. - Uram Istenem, csak helyeztem be a lemezt!"
„Úgy gondolom, hogy az agyműtét állítólag súlyos veszélye súlyosan eltúlzott” - folytatja Kennedy. "Az idegsebészet nem olyan nehéz." Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. "Ha valamit meg kell tennie a tudományért, csak csináld, és ne hallgass a szkeptikusokra." Végül a videolejátszó kinyílik, és felfedi Kennedy koponyáját, a bőrt a szorítók félrehúzva. A meghajtó csörgőjét helyettesíti egy csontokba ásó fém furcsa, sikító hangja. "Ó, tehát még mindig fúrják a fejem" - mondja, mikor a képernyőn kinyílik a trepaning.
"Egy dolog csak az életmentő betegek és a bénító orvosok segítése, de itt nem állunk meg" - mondja Kennedy, és továbbmegy a nagyobb kép felé. - Először is vissza kell állítanunk a beszédet. A következő cél a mozgás helyreállítása, és sok ember dolgozik rajta - a végén minden rendben lesz, csak jobb elektródokra van szükségük. És a harmadik cél az, hogy javítsuk a normális embereket."
A videót visszatekerli a következő szakaszra, ahol látjuk meztelen agyát - egy fényes szövetfoltot, amelynek tetejét az ér védi. Cervantes beilleszt egy elektródát Kennedy idegzselébe és elkezdi húzni a huzalt. Időnként egy kék kesztyűben lévő kéz szivaccsal érinti a kéreg, hogy megakadályozza a vér csöpögését.
„Az agyad végtelenül erősebb lesz, mint a jelenlegi agyunk” - folytatja Kennedy, miközben az agya pulzál a képernyőn. "Kibontjuk az agyat, és összekapcsoljuk azokat olyan kis számítógépekkel, amelyek mindent megtesznek nekünk, és az agyak tovább élnek."
- Vársz erre? - kérdezem.
„Hát, miért nem” - felelte. "Így fejlődünk."
Kennedy irodájában ülve és a régi monitorára nézve nem vagyok biztos abban, hogy egyetértek-e vele. Úgy tűnik, hogy a technológia mindig új és sikeresebb módszereket talál a csalódáshoz, évente még egyre fejlettebbek. Az okostelefon szavak és mondatok formázására képes a kínos ujjlenyomatból. De még mindig átkozom őt a hibákért. (Fenébe, automatikus javítás!) Tudom, hogy van egy jobb technika a láthatáron, mint Kennedy remegő számítógépe, terjedelmes elektronikája és a Google Nexus 5 telefonom. De vajon az emberek szeretnének-e az agyukkal megbízni benne?
A képernyőn Cervantes újabb vezetéket dug be Kennedy agyába. "A sebész valójában nagyon jó, jó kezek" - mondta Kennedy, amikor elkezdtük a videót. De most elvonja az evolúcióról folytatott beszélgetésünket és parancsokat ad a képernyőn, mint egy sportrajongó a TV előtt. - Nem szabad ilyen szögben bejönnie - magyarázza nekem, és visszafordul a számítógéphez. - Nyomd erősebben! Oké, elég, elég. Ne nyomja tovább!"
Az invazív agyimplantátumok manapság elavulttá válnak. A neuroprotetizálás kutatásának fő támogatói inkább a vastag, 8x8 vagy 16x16 elektróda rétegeket részesítik előnyben az agyszöveteknél. Ez az elektrokortikográfia vagy ECoG elnevezésű eljárás homályosabb és impresszionista képet nyújt az aktivitásról, mint a Kennedy-módszer: az egyes idegsejtek helyett az általános képet - vagy ha inkább az általános véleményt vizsgálja - egyidejűleg több százezer neuront vizsgál.
Az ECoG támogatói azt állítják, hogy ennek a képnek a nyomai elegendő adatot adhatnak a számítógépnek az agy szándékának megfejteni - még azoknak a szavaknak és szótagoknak is, amelyeket egy ember meg akar hangolni. Ezen adatok elmosódása még hasznos lehet: nem kell figyelni egy hamis hegedűművészre, ha a hangszálak, az ajkak és a nyelv mozgatásához teljes neuronok szimfóniájára van szükség. Ezenkívül az ECoG réteg nagyon hosszú ideig a koponya alatt maradhat, anélkül, hogy a használóra káros lenne, talán még hosszabb ideig, mint Kennedy kúpos elektródjai. „Nem tudjuk a pontos határidőt, de valószínűleg években vagy akár évtizedekben is mérik” - mondja Edward Chang, a San Francisco-i Egyetem sebésze és neurofiziológusa, aki a terület egyik vezető szakértőjévé vált, és saját beszédprotézise munkájához kezdett.
Tavaly nyáron, miközben Kennedy adatokat gyűjtött az Idegtudományi Társaság ülésén való bemutatóhoz, egy másik laboratórium új eljárást tett közzé a számítógépek és koponyaimplantátumok használatával az emberi beszéd megfejtetésére. Ezt a New York-i Watsward Központban fejlesztették ki Brain to Text néven, a német tudósokkal és az Albán Orvosi Központtal együttműködve, és hét epilepsziás betegnél tesztelték beültetett ECoG rétegekkel. Mindegyik beteget felkérték, hogy olvassa el hangosan a Gettysburg-cím, a Humpty Dumpty rím, a John F. Kennedy nyitóbeszédének részét és az anonim rajongót a Charmed TV-show-ban az agyi tevékenységük felvétele közben. Aztán a tudósok az ECoG nyomkövetéseket használták az idegi adatok beszédhangokká történő átalakításához és a nyelvi predikciós modellbe történő továbbításához,amelynek működési elve kissé hasonlít a telefonjainak beszédfelismerő technológiájához - amely a korábban elmondottak alapján azonosíthatja a szavakat.
A legmeglepőbb, hogy a rendszer működött. A számítógép szövegrészleteket készített, amelyek nagyon közel álltak a Humpty Dumptyhoz, a Charmed Ones rajongóihoz és más művekhez. „Kapcsolatba léptünk” - mondta Gerwin Schalck, az EKG szakértője és a tanulmány társszerzője. "Megmutattuk, hogy a rendszer nemcsak véletlenszerűen hozza létre a beszédet." A korai beszédprotézisekkel végzett munka kimutatta, hogy az egyes magánhangzók és mássalhangzók azonosíthatók az agyban; most Schalk csoportja bebizonyította, hogy - bár nehézségekkel és nagy valószínűséggel a hibákkal - lehet áttérni az agyi tevékenység olvasásának teljes mondatra.
De még Schalk elismeri, hogy a legjobb esetben a koncepció bizonyítéka volt. Hosszú időbe telik, mondta, mielőtt valaki elkezdi továbbadni gondolatait a számítógépre - és még hosszabb időt vesz igénybe, mielőtt valaki valódi előnyöket látna. Schalck azt ajánlja, hogy hasonlítsa össze a beszédfelismerő berendezésekkel, amelyeket évtizedek óta használnak. „1980-ban körülbelül 80% -kal volt pontos, és a 80% -uk mérnöki szempontból is figyelemre méltó eredmény. De a valóságban hiábavaló. Még mindig nem használom a Siri-t, mert az nem elég jó.”
Ugyanakkor sokkal egyszerűbb és funkcionálisabb módszer létezik a beszédproblémákkal küzdő emberek számára. Ha a beteg képes ujjvagonyozni, akkor Morse-kóddal vissza tudja verni az üzeneteket. Ha a beteg képes mozgatni a szemét, használhat egy szemkövetési alkalmazást okostelefonján. "Ezek a módszerek rendkívül olcsók" - magyarázza Schalk. "És ezeket fel akarja cserélni egy 10 000 dolláros agyi implantátumra, amelynek homályos esélye van a sikerre?"
Megpróbálom ötvözni ezt az ötletet az összes csodálatos kiborg-demóval, amely évek óta jelen van a médiában - az emberek mechanikus fegyverekkel kávét isznak és agyi implantátumokat szereznek Belize-ben. A jövő mindig szokásosnak tűnt, mint fél évszázaddal ezelőtt, amikor Jose Delgado lépett be az arénába. Hamarosan mindannyian agyunk lesz a számítógépekben, hamarosan gondolataink és érzéseink feltöltésre kerülnek az internetre, és hamarosan megosztjuk és elemzik a pszichés állapotunkat. Már láthatjuk ennek a ijesztő és csábító helynek a körvonalait a láthatáron - de minél közelebb jutunk hozzá, annál távolabb tűnik.
Kennedy például unatkozik ettől az emberi haladás Zeno-paradoxonjától; nincs türelme a jövő üldözéséhez. Ezért dühösen előre lép - hogy felkészítsen minket az "2051" világra, amely Delgado számára a sarkon állt.
Amikor Kennedy végül bemutatta saját tanulmányának eredményeit - először az Emory Egyetemen májusban megrendezésre kerülő szimpóziumon, majd az októberben az Idegtudományi Társaság konferencián -, néhány kollégája vonakodott támogatást mutatni. Chang elmondta, hogy a kockázat vállalásával, egyedül és saját pénzével dolgozik, Kennedy képes egyedülálló nyelvi felvételt készíteni az agyában: „Ez egy nagyon értékes adatállomány, függetlenül attól, hogy feltárja-e a beszédprotézisek titkát. Ez valóban csodálatos esemény. " Más kollégái izgatottak voltak, bár kissé zavarba ejtik: a folyamatosan etikai korlátok által határolt területen egy ember, akit évek óta ismertek és szerettek, merész és váratlan lépést tett az agykutatás célhoz közelebb hozatalához. Mégis más tudósok rémültek voltak. Mint maga Kennedy mondta: „Valaki azt hitte, hogy őrült vagyok,valaki bátor."
Grúziában megkérdeztem Kennedyt, hogy ismételje meg a kísérletet. - Magamra? - határozta meg. Nem, ezt nem kellene megismételnem. Legalább ugyanabban a féltekén. Megérinti a koponyát, amely még mindig elrejti a kúp alakú elektródokat. Aztán, mintha izgatná az implantátumok másik félgömbhöz való csatlakoztatásának gondolata, elkezdi tervezni új elektródák és összetettebb implantátumok létrehozását, FDA jóváhagyást kapni a munka folytatására, és mindent megfizetni képes támogatásokra.
"Nem, ezt nem szabad a másik féltekén csinálnom" - mondja a végén. „Különben is nincs felszerelésem ehhez. Tegye fel ezt a kérdést, amikor készen áll. Íme, amit megtanultam a Kennedy-kel töltött időmtől és a homályos válaszától - nem mindig lehetséges a jövő felé vezető utat megtervezni. Időnként előbb maga az út kell építeni.
Daniel Engberg