Militāro fondu smadzeņu un datoru saskarnes jūtu kontrolei

Pētnieks Hosē Karmena gadiem ilgi ir apmācījis makaku pērtiķus, lai tie ar prātu pārvietotu datora kursorus un robotizētās ekstremitātes. Viņš to dara, implantējot elektrodus viņu smadzenēs, lai uzraudzītu nervu darbību. Tagad kā daļa no vērienīgas 70 miljonus ASV dolāru programmas, ko finansē ASV militārpersonas, Karmenai ir jauns mērķis: izmantot smadzeņu implantus, lai lasītu un pēc tam kontrolētu garīgi slimu cilvēku emocijas.





Prāta lasītājs : uz plastmasas uzdrukātu mikroelektrodu klāsts var ierakstīt no smadzeņu virsmas. Tas ir 6,5 milimetri vienā pusē.

Šonedēļ Aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūra jeb DARPA, piešķīra divus lielus līgumus Masačūsetsas galvenajai slimnīcai un Kalifornijas universitātei Sanfrancisko, lai izveidotu elektriskus smadzeņu implantus, kas spēj ārstēt septiņus psihiskus stāvokļus, tostarp atkarību, depresiju un robežas personības traucējumus.

Projekta pamatā ir zināšanu paplašināšana par smadzeņu darbību; mikroelektronisko sistēmu attīstība, kas var iekļauties ķermenī; un būtiski pierādījumi tam, ka domas un darbības var mainīt ar labi izvietotiem elektriskiem impulsiem smadzenēs.



Iedomājieties, ja man ir atkarība no alkohola un man ir vēlme, saka Karmena, kas ir Kalifornijas universitātes profesore Bērklijā un ir iesaistīta UCSF vadītajā projektā. Mēs varētu atklāt šo sajūtu un pēc tam stimulēt smadzenēs, lai apturētu to.

ASV saskaras ar garīgo slimību epidēmiju veterānu vidū, tostarp pašnāvību skaitu trīs vai četras reizes vairāk nekā plašai sabiedrībai. Taču narkotiku un sarunu terapijas izmantošana ir ierobežota, tāpēc militārpersonas pievēršas neiroloģiskām ierīcēm, saka Džastins Sančess, DARPA programmas, kas pazīstama kā apakštīkli, vadītājs uz sistēmu balstītām neirotehnoloģijām jaunām terapijām.

Mēs vēlamies izprast smadzeņu tīklus neiropsihiatriskajās slimībās, izstrādāt tehnoloģiju to mērīšanai un pēc tam veikt precīzu signālu pārraidi smadzenēm, saka Sančess. Tas ir kaut kas pavisam cits un jauns. Šīs ierīces vēl nepastāv.



Saskaņā ar līgumiem, kas ir līdz šim lielākās balvas, kas atbalsta prezidenta Obamas BRAIN iniciatīvu, smadzeņu kartēšanas programmu, ko Baltais nams uzsāka pagājušajā gadā, UCSF saņems pat 26 miljonus ASV dolāru un Mass General līdz 30 miljoniem ASV dolāru. Uzņēmumi, tostarp medicīnas ierīču gigants Medtronic un jaunuzņēmumi Cortera neirotehnoloģijas , kas ir UC Berkeley bezvadu laboratorijas izvērsts produkts, nodrošinās tehnoloģiju darbam. Sākotnējie pētījumi tiks veikti ar dzīvniekiem, bet DARPA cer, ka divu vai trīs gadu laikā tiks veikti izmēģinājumi ar cilvēkiem.

Pētījuma pamatā ir neliels, bet ātri augošs ierīču tirgus, kas darbojas, stimulējot nervus gan smadzenēs, gan ārpus tām. Vairāk nekā 110 000 Parkinsona slimnieku ir saņēmuši Medtronic radītos dziļo smadzeņu stimulatorus, kas kontrolē ķermeņa trīci, raidot smadzenēs elektriskus impulsus. Pavisam nesen ārsti ir izmantojuši šādus stimulatorus, lai ārstētu smagus obsesīvi-kompulsīvu traucējumu gadījumus (sk. Brain Implants Can Reset Misfiring Circuits ). Pagājušā gada novembrī ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprināja NeuroPace — pirmo implantu, kas gan ieraksta no smadzenēm, gan stimulē tās (sk. Zapping Seizures Away). To izmanto, lai novērotu epilepsijas lēkmes un pēc tam tos apturētu ar elektriskiem impulsiem. Saskaņā ar nozares aprēķiniem ASV ārsti kopā gadā izraksta rēķinu par aptuveni 2,6 miljardu dolāru vērtībā neironu stimulācijas ierīcēm.

Pētnieki saka, ka viņi strauji uzlabo elektroniku, tostarp mazos, implantējamos datorus. Saskaņā ar savu programmu Mass General sadarbosies ar Draper Laboratories Kembridžā, Masačūsetsā, lai izstrādātu jaunus stimulatoru veidus. UCSF komandu atbalsta mikroelektronikas un bezvadu pētnieki UC Berkeley, kuri ir izveidojuši vairākus miniaturizētu smadzeņu implantu prototipus. Mišels Maharbizs, Bērklija elektrotehnikas katedras profesors, saka, ka Obamas smadzeņu iniciatīva un tagad DARPA nauda ir radījusi neprātu par jaunām tehnoloģijām. Viņš saka, ka ir lielisks laiks smadzeņu uzlabošanai.



Jauno pētījumu virzienu daži ir nodēvējuši par afektīvām smadzeņu un datora saskarnēm, kas nozīmē elektroniskas ierīces, kas maina sajūtas, iespējams, tieši kontrolējot pacienta domas un vēlmes. Būtībā mēs cenšamies izveidot nākamās paaudzes psihiatriskos smadzeņu stimulatorus, saka Alik Widge, Mass General komandas pētnieks.

Darins Doertijs, psihiatrs, kurš vada Mass General neiroterapijas nodaļu, saka, ka viens no mērķiem varētu būt dzēst bailes veterāniem ar pēctraumatiskā stresa traucējumiem jeb PTSD. Bailes rodas amigdalā - smadzeņu daļā, kas iesaistīta emocionālajās atmiņās. Bet to var apspiest signāli citā reģionā, ventromediālajā prefrontālajā garozā. Ideja būtu atšifrēt signālu amigdalā, kas liecina par pārmērīgu aktivitāti, un pēc tam stimulēt citur, lai [apspiestu] šīs bailes, saka Dougherty.

Šādi pētījumi nav bez draudīgām pieskaņām. 1970. gados Jēlas universitātes neirozinātnieks Hosē Delgado parādīja, ka viņš var izraisīt cilvēku emocijas, piemēram, atslābināšanos vai trauksmi, izmantojot implantus, ko viņš sauca par stimulatoriem. Bet Delgado, kuru arī finansēja militārpersonas, pēc Kongresa uzklausīšanas pameta ASV kurā viņš tika apsūdzēts totalitāru prāta kontroles ierīču izstrādē . Saskaņā ar DARPA finansēto zinātnieku teikto, aģentūra ir noraizējusies par to, kā varētu uztvert apakštīklu programmu, un tā ir iecēlusi ētikas komisiju, kas pārrauga pētījumu.



Psihiskie implanti faktiski kontrolētu garīgi slimu cilvēku rīcību, lai gan daudzos gadījumos netieši, mainot viņu jūtas. Piemēram, stimulators, kas aptur tieksmi pēc kokaīna, mainītu atkarīgā uzvedību. Tas ir mainīt to, ko cilvēki jūt, un mainīt to, ko viņi dara. Tie ir cieši saistīti, saka Doertijs.

Dovertijs saka, ka smadzeņu implants būtu jāapsver tikai tiem pacientiem, kuri patiešām ir novājināti garīgas slimības dēļ un kuriem nevar palīdzēt ar zālēm un psihoterapiju. Tā nekad nebūs pirmās izvēles iespēja: 'Ak, jums ir PTSS, taisīsim operāciju,' saka Dovertijs. Tas būs paredzēts cilvēkiem, kuri nereaģē uz citām ārstēšanas metodēm.

paslēpties