Satura rādītājs:

Neiroķirurgs, kurš uzlauza viņa smadzenes un padarīja sevi par kiborgu
Neiroķirurgs, kurš uzlauza viņa smadzenes un padarīja sevi par kiborgu

Video: Neiroķirurgs, kurš uzlauza viņa smadzenes un padarīja sevi par kiborgu

Video: Neiroķirurgs, kurš uzlauza viņa smadzenes un padarīja sevi par kiborgu
Video: 35 видео со страшными призраками: мегасборник 2023 года [V1] 2024, Aprīlis
Anonim

Smadzeņu operācija sākās 2014. gada 21. jūnija pēcpusdienā un ilga vienpadsmit ar pusi stundas, iestiepoties Karību jūras reģiona pirms rītausmas minūtēs nākamajā dienā. Pēcpusdienā, kad narkoze pārstāja darboties, istabā ienāca neiroķirurgs, noņēma brilles ar plānām malām un parādīja pārsietajam pacientam. "Kā sauc?" - viņš jautāja.

Fils Kenedijs brīdi paskatījās uz brillēm. Tad viņa skatiens pacēlās līdz griestiem un pārcēlās uz televizoru. "Am… ak… ai… ayy," viņš stostījās.

"Tas ir labi, veltiet laiku," sacīja ķirurgs Džoels Servantess, cenšoties izklausīties mierīgs. Kenedijs vēlreiz mēģināja atbildēt. Izskatījās, ka viņš lika savām smadzenēm darboties tā, it kā kāds, kam sāp kakls, censtos norīt.

Pa to laiku ķirurga galvā griezās šausmīga doma: "Man nevajadzēja to darīt."

Kad Kenedijs dažas dienas iepriekš ielidoja Belizas lidostā, viņam bija vesels prāts un laba atmiņa. Solīds 66 gadus vecs vīrietis, kurš televizorā izskatījās pēc autoritatīva ārsta. Nekas viņa stāvoklī nelika Servantesam atvērt galvaskausu. Bet Kenedijs pieprasīja viņa smadzeņu operāciju un bija gatavs maksāt 30 000 USD, lai viņa prasība tiktu izpildīta.

Pats Kenedijs savulaik bija slavens neirologs. 90. gadu beigās viņš pat nokļuva pasaules publikāciju virsrakstos: viņam izdevās paralizēta vīrieša smadzenēs implantēt vairākus kabeļu elektrodus un iemācīt ar prāta palīdzību vadīt datora kursoru. Kenedijs savu pacientu nosauca par "pirmo kiborgu pasaulē", un prese apsveica viņa sasniegumu kā pirmo cilvēku saziņu caur smadzeņu un datora sistēmu. Kopš tā laika Kenedijs ir veltījis savu dzīvi sapnim salikt progresīvākus kiborgus un izstrādāt metodi cilvēka domu pilnīgai digitalizācijai.

Tad 2014. gada vasarā Kenedijs nolēma, ka vienīgais veids, kā virzīt šo projektu uz priekšu, ir to personalizēt. Nākamajam izrāvienam viņš izveidos savienojumu ar veselām cilvēka smadzenēm. Viņa paša.

Un tā radās ideja par Kenedija ceļojumu uz Belizu. Pašreizējais apelsīnu fermas īpašnieks un bijušais naktskluba īpašnieks Pols Potons bija atbildīgs par loģistiku, savukārt Servantess, pirmais belizietis, kurš kļuva par neiroķirurgu, vicināja skalpeli. Poughton un Servantes nodibināja Quality of Life Surgery, medicīnas tūrisma klīniku, kas ārstē hroniskas sāpes un mugurkaula problēmas, kā arī vēdera plastiku, deguna ķirurģiju, vīriešu krūšu samazināšanu un citus medicīniskus uzlabojumus.

Sākumā procedūra, ko Kenedijs nolīga Servantesam – stikla un zelta elektrodu komplekta implantēšana zem viņa smadzeņu garozas – noritēja labi bez pat smagas asiņošanas. Bet pacienta atveseļošanās bija pilna ar problēmām. Pēc divām dienām Kenedijs sēdēja uz gultas, kad pēkšņi viņa žoklis sāka šķist un trīcēt, un viena roka sāka trīcēt. Potons uztraucās, ka šī uzbrukuma dēļ Kenedijam varētu tikt izlauzti zobi.

Turpinājās arī runas problēmas. "Viņa frāzēm nebija jēgas," sacīja Potons, "viņš tikai atvainojās - "piedod, piedod" -, jo viņš nevarēja pateikt neko citu." Kenedijs joprojām spēja murmināt skaņas un nesakarīgus vārdus, taču šķita, ka viņš to bija pazaudējis. līmi, kas tos saliktu frāzēs un teikumos.”Kad Kenedijs paņēma pildspalvu un gribēja kaut ko uzrakstīt, nejauši burti nevērīgi izkaisījās uz papīra.

Sākumā Poutonu fascinēja tas, ko viņš sauca par "Indiana Džounsa pieeju zinātnei", ko viņš redzēja Kenedija darbībās: lidot uz Belizu, pārkāpt visas iespējamās pētniecības prasības, riskējot ar savu prātu. Taču tagad Kenedijs sēdēja viņam priekšā, iespējams, ieslēdzies sevī. "Es domāju, ka mēs viņā kaut ko sabojājām, un tas ir uz mūžu," sacīja Potons. "Ko mēs esam izdarījuši?"

Protams, Īrijā dzimušais amerikāņu ārsts daudz vairāk apzinājās operācijas riskus nekā Poughton vai Servantes. Galu galā Kenedijs izgudroja šos stikla un zelta elektrodus un pārraudzīja to implantēšanu četriem vai pieciem citiem cilvēkiem. Tātad jautājums nebija par to, ko Potons un Servantess izdarīja ar Kenediju, bet gan par to, ko Fils Kenedijs nodarīja ar sevi.

Cik daudz datoru pastāv, tik daudz cilvēku cenšas atrast veidu, kā tos kontrolēt ar prātu. 1963. gadā Oksfordas universitātes zinātnieks ziņoja, ka ir izdomājis, kā izmantot smadzeņu viļņus, lai vadītu vienkāršu slaidu projektoru. Aptuveni tajā pašā laikā Hosē Delgado, spāņu neirozinātnieks Jēlas Universitātē, nokļuva ziņu virsrakstos pēc masveida demonstrācijas vēršu cīņu arēnā Kordovā, Spānijā. Delgado izgudroja ierīci, ko viņš sauca par "stimosiveru" - radio vadāmu implantu smadzenēs, kas uztver neironu signālus un pārraida nelielus elektriskus impulsus uz garozu. Kad Delgado iegāja arēnā, viņš sāka kaitināt vērsi ar sarkanu lupatu, lai tas uzbruktu. Kad dzīvnieks tuvojās, zinātnieks nospieda divas pogas uz sava radioraidītāja: ar pirmo pogu viņš iedarbojās uz buļļa smadzeņu astes kodolu un palēnināja to līdz pilnīgai apstāšanai; otrs apgrieza viņu un lika viņam lēkāt pret sienu.

Delgado sapņoja izmantot šos elektrodus, lai izveidotu savienojumu ar cilvēka domām: lasīt tos, rediģēt tos, uzlabot tos. "Cilvēce atrodas uz evolūcijas pagrieziena punkta robežas. Mēs esam tuvu tam, lai varētu izstrādāt savus kognitīvos procesus,”viņš teica New York Times 1970. gadā pēc tam, kad mēģināja implantēt savus elektrodus garīgiem pacientiem. "Vienīgais jautājums ir, kādus cilvēkus mēs ideālā gadījumā vēlamies veidot?"

Nav pārsteidzoši, ka Delgado darbs ir satraucis daudzus cilvēkus. Un turpmākajos gados viņa programma apstājās, saskārās ar strīdiem, nepietiekamu finansējumu un cilvēka smadzeņu sarežģītības dēļ, kas nebija tik viegli uzlauzta, kā Delgado bija domājis.

Tikmēr zinātnieki ar pieticīgākiem plāniem, kuri vienkārši plānoja atšifrēt smadzeņu signālus, nevis sagrābt civilizāciju ar neironiem, turpināja ievietot kabeļus laboratorijas dzīvnieku galvās. Līdz 80. gadiem neirozinātnieki bija atklājuši, ka, izmantojot implantu, lai ierakstītu signālus no šūnu grupas, piemēram, pērtiķa smadzeņu motoriskajā garozā, un pēc tam aprēķinātu vidējo elektrisko izlādi, jūs varat noskaidrot, kurp mērkaķis dosies. pārvietot savu ekstremitāšu - atradumu, ko daudzi ir uztvēruši kā pirmo lielo soli ceļā uz prāta kontrolētu protēžu izstrādi cilvēkiem.

Taču tradicionālajiem elektrodu implantiem, ko izmantoja lielākajā daļā šo pētījumu, bija viens liels trūkums - to uztvertie signāli bija pilnīgi nestabili. Tā kā smadzeņu vide ir kā želeja, šūnu impulsi dažkārt pārsniedza ierakstīšanas robežu vai arī šūnas nomira no traumas, ko izraisīja sadursme ar asu metāla gabalu. Galu galā elektrodi varēja tik ļoti iestrēgt apkārtējos bojātajos audos, ka to signāli tika pilnībā dzēsti.

Fila Kenedija izrāviens - tas, kas vēlāk noteica viņa karjeru neirozinātnēs un galu galā noveda pie operāciju galda Belizā - sākās ar metodi šīs bioinženierijas pamatproblēmas risināšanai. Viņa ideja: iebāzt elektrodu smadzenēs, lai elektrods būtu droši iekabināts iekšā. Lai to izdarītu, viņš ievietoja ar teflonu pārklātas zelta stieples galus tukšā stikla konusā. Tajā pašā mazajā telpā viņš ievietoja vēl vienu nepieciešamo komponentu - plānu sēžas nerva audu slāni. Šī biomateriāla daļiņa kalpos apkārtējo nervu audu apputeksnēšanai, piesaistot vietējo šūnu mikroskopiskās rokas, lai tās aptvertu konusu. Tā vietā, lai ieraktu mizā kailu stiepli, Kenedijs lūdza nervu šūnas aptīties ap implantu, noenkurojot to vietā kā režģi, kas ietīts ar efeju (strādājot ar cilvēkiem, viņš izmantoja ķīmisku kokteili, lai stimulētu neironu augšanu, nevis sēžas nerva audus)..

Stikla konusa dizains piedāvā neticamas priekšrocības. Tas ļauj pētniekiem atstāt šos sensorus pacienta galvā uz ilgu laiku. Tā vietā, lai vienreizējos laboratorijas seansos tvertu fragmentus no smadzeņu darbības, viņi var noskaņoties uz mūža garumā elektriskiem čirkstošiem skaņu celiņiem no smadzenēm.

Kenedijs savu izgudrojumu nosauca par "neirotrofo elektrodu". Drīz pēc tam, kad viņš to izgudroja, viņš atstāja amatu universitātē Džordžijas Tehnoloģijā un nodibināja biotehnoloģiju uzņēmumu Neural Signals. 1996. gadā, pēc vairāku gadu izmēģinājumiem ar dzīvniekiem, Neural Signals saņēma Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) apstiprinājumu Kenedija konusa elektrodu implantēšanai cilvēkiem kā iespējamu izeju pacientiem, kuri zaudējuši spēju kustēties vai runāt. Un 1998. gadā Kenedijs un viņa medicīnas kolēģis Rojs Bakajs, Emory universitātes neiroķirurgs, saskārās ar pacientu, kurš viņus pārvērta par zinātnes zvaigznēm.

52 gadus vecais būvstrādnieks un Vjetnamas kara veterāns Džonijs Rejs piedzīvoja išēmisku insultu. Gūto ievainojumu dēļ viņš palika pieslēgts mākslīgās elpināšanas aparātam, gulēja un visā ķermenī bija paralizēts, spējot tikai raustīt sejas un plecu muskuļus. Viņš varēja atbildēt uz vienkāršiem jautājumiem, mirkšķinot divas reizes, nevis jā un vienu reizi, nevis nē.

Tā kā Reja kunga smadzenes nebija spējīgas pārraidīt signālus uz muskuļiem, Kenedijs mēģināja savienot galvu ar elektrodiem, lai ļautu viņam sazināties. Kenedijs un Bekijs novietoja elektrodus Reja primārajā motoriskajā garozā, audu gabalā, kas ir atbildīgs par pamata brīvprātīgām kustībām (viņi atrada ideālu vietu savienošanai, vispirms ievietojot Reju MRI aparātā un lūdzot viņam iedomāties, kā kustina roku un pēc tam novieto implants vietā, kas bija spilgtākā MRI skenēs). Kad konusi bija savās vietās, Kenedijs pievienoja tos radio raidītājam, kas implantēts Reja galvaskausa virsotnē tieši zem galvas ādas.

Kenedijs strādāja ar Reju trīs reizes nedēļā, mēģinot atšifrēt viļņus, kas izplūst no viņa smadzeņu motorās garozas, lai viņš varētu tos pārvērst kustībā. Laika gaitā Rei iemācījās modulēt sava implanta signālus tikai ar domu palīdzību. Kad Kenedijs to savienoja ar datoru, viņš varēja izmantot šīs modulācijas, lai kontrolētu kursoru ekrānā (pat ja tikai pa līniju no kreisās uz labo). Tad viņš paraustīja plecu, lai noklikšķinātu ar peli. Izmantojot šo iestatījumu, Rei varēja atlasīt burtus no ekrāna tastatūras un rakstīt vārdus ļoti lēni.

"Šī ir jaunākā tehnoloģija, kas līdzinās Zvaigžņu kariem," 1998. gada oktobrī Bakijs sacīja saviem kolēģiem neiroķirurgiem. Dažas nedēļas vēlāk Kenedijs prezentēja rezultātus Neiroloģijas biedrības ikgadējā konferencē. Ar to pietika, lai izveidotu neticamu stāstu Džonijs Rejs. reiz bija paralizēts, bet tagad raksta ar prāta spēku - iekļuva laikrakstos visā pasaulē. Tajā decembrī Bakijs un Kenedijs tika uzaicināti uz šovu Good Morning America. 1999. gada janvārī laikrakstā The Washington Post parādījās ziņas par viņu eksperimentu…. Raksts sākās: "Kad ārsts un izgudrotājs Filips R. Kenedijs sagatavo paralizētu cilvēku darbam pie datora ar domu spēku, ātri sāk šķist, ka šajā nodaļā notiek kaut kas vēsturiski nozīmīgs un ka Kenedijs varētu būt jaunais Aleksandrs Bells."

Pēc viņa panākumiem ar Džoniju Reju šķita, ka Kenedijs atrodas uz liela atklājuma sliekšņa. Taču, kad viņš un Bakijs 1999. un 2002. gadā ievietoja implantus vēl divu paralizētu pacientu smadzenēs, viņu gadījumi neveicināja projektu. (Viena pacienta griezumu neizdevās aizvērt, un implants bija jāizņem; cita pacienta slimība progresēja tik ātri, ka Kenedija piezīmes bija bezjēdzīgas.) Pats Rejs nomira no smadzeņu aneirismas 2002. gada rudenī.

Pa to laiku citas laboratorijas ir panākušas progresu ar smadzeņu kontrolētām protēzēm, taču tās izmantoja citu aprīkojumu - parasti mazas plāksnes, apmēram 2 mm2, ar desmitiem atklātu vadu, kas savienoti ar smadzenēm. Formātu karā par maziem neironu implantiem Kenedija konusveida stikla elektrodi arvien vairāk atgādināja Betamax (šeit ir lentes kodēšanas un ierakstīšanas formāts, ko aizstāj VHS – red.): Tā bija dzīvotspējīga, daudzsološa tehnoloģija, kas vienkārši nebija iesakņojusies.

Tā nebija tikai aparatūra, kas Kenediju atšķīra no citiem zinātniekiem, kas strādā pie smadzeņu un datora saskarnēm. Lielākā daļa viņa kolēģu koncentrējās uz viena veida smadzeņu kontrolētām protēzēm, ko finansēja Pentagons ar DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) palīdzību: implants palīdzēja pacientam (vai ievainotam kara veterānam) izmantot protēzes ķermeņa daļas. Līdz 2003. gadam Arizonas štata universitātes laboratorija pērtiķa smadzenēs bija ievietojusi implantu komplektu, kas ļāva dzīvniekam ienest apelsīna šķēli pie mutes, izmantojot smadzeņu vadītu robotroku. Vairākus gadus vēlāk Brauna universitātes pētnieki ziņoja, ka divi paralizēti pacienti iemācījušies izmantot implantus, lai kontrolētu robotu rokas tik precīzi, ka viens no viņiem spēja iemalkot kafiju no pudeles.

Taču robotu rokas Kenediju interesēja mazāk nekā cilvēka balss. Reja garīgais kursors liecināja, ka paralizēti pacienti var dalīties savās domās, izmantojot datoru, pat ja šīs domas izplūst kā darva ar trim burtiem minūtē. Ko darīt, ja Kenedijs varētu izveidot smadzeņu un datora saskarni, no kuras ģenerētā runa plūst tikpat gludi kā veselam cilvēkam?

Daudzējādā ziņā Kenedijs apstrīdēja lielāku pārbaudi. Cilvēka runa ir daudz sarežģītāka nekā jebkuras ķermeņa daļas kustība. Tas, kas mums šķiet ierasta darbība – vārdu formulēšana – prasa vairāk nekā simts dažādu muskuļu koordinētu kontrakciju un atslābināšanu: no diafragmas līdz mēlei un lūpām. Lai izstrādātu šādu darba runas protēzi, kā Kenedijs bija iecerējis, zinātniekam bija jāizdomā veids, kā nolasīt visas sarežģītās runas skaņu kombinācijas no signāliem, ko pārraida elektrodu grupa.

Tāpēc 2004. gadā Kenedijs izmēģināja kaut ko jaunu, ievietojot savus implantus pēdējā paralizētā pacienta smadzenēs, jauna vīrieša vārdā Ēriks Remzijs, kurš cieta autoavārijā un pārcieta smadzeņu stumbra insultu, ko piedzīvoja arī Džonijs Rejs. Šoreiz Kenedijs un Bakijs neievietoja konusveida elektrodus motora garozas daļā, kas ir atbildīga par rokām un rokām. Viņi iespieda savus vadus dziļāk smadzeņu audos, kas kā pārsējs pārklāj smadzeņu malas. Dziļi šajā zonā atrodas neironi, kas sūta signālus uz lūpu, žokļa, mēles un balsenes muskuļiem. Šeit Remzijs ievietoja implantu 6 mm dziļumā.

Izmantojot šo ierīci, Kenedijs iemācīja Remzijam izrunāt vienkāršus patskaņus, izmantojot sintezēšanas ierīci. Bet Kenedijs nevarēja zināt, ko Remzijs īsti jūt vai kas tieši notiek viņa galvā. Remzijs varēja atbildēt uz jā-nē jautājumiem, pārvietojot acis uz augšu vai uz leju, taču šī metode drīz vien neizdevās, jo Remzijam bija acu problēmas. Kenedijam arī nebija iespējas apstiprināt savus pārbaudījumus ar runu. Viņš lūdza Remzijam iztēloties vārdus, kamēr viņš ierakstīja signālus, kas izplūst no viņa smadzenēm, taču Kenedijs, protams, nevarēja zināt, vai Remzijs patiešām "runā" vārdus klusējot.

Remzija veselība bija neveiksmīga, tāpat kā viņa galvā esošā implanta elektronika. Laika gaitā cieta arī Kenedija pētniecības programma: viņa dotācijas netika atjaunotas; viņš bija spiests atlaist savus inženierus un laboratorijas tehniķus; viņa partneris Bakai ir miris. Kenedijs tagad strādāja viens vai kopā ar pagaidu palīgiem, kurus viņš nolīga. (Viņš joprojām pavadīja darba stundas, ārstējot pacientus savā neiroloģijas klīnikā.) Viņš bija pārliecināts, ka viņš izdarīs vēl vienu atklājumu, ja spēs atrast citu pacientu - ideālā gadījumā tādu, kurš vismaz sākumā spētu runāt skaļi. Pārbaudot savu implantu, piemēram, pacientam ar neirodeģeneratīvu slimību, piemēram, amiotrofisku laterālo sklerozi, agrīnā stadijā Kenedijam būtu iespēja ierakstīt signālus no neironiem cilvēka runas laikā. Tātad viņš varēja redzēt atbilstību starp katru atsevišķu skaņu un neironu signālu. Viņam būtu bijis laiks uzlabot savu runas protēzi – uzlabot smadzeņu darbības atšifrēšanas algoritmu.

Bet pirms Kenedijs varēja atrast šādu pacientu, Pārtikas un zāļu pārvalde atsauca apstiprinājumu viņa implantiem. Saskaņā ar jaunajiem noteikumiem, ja viņš nevarēs pierādīt, ka tie ir droši un sterili – šī prasība pati par sevi prasa finansējumu, kura viņam nebija – viņam būs aizliegts izmantot savus elektrodus publiskās vietās.

Taču Kenedija ambīcijas nav zudušas, drīzāk, gluži pretēji, to ir bijis vairāk. 2012. gada rudenī viņš publicēja zinātniskās fantastikas romānu 2051, kas stāsta par Alfu, neironu elektrodu pionieri, piemēram, Kenediju, kuram bija īru saknes un kurš 107 gadus dzīvoja kā savas tehnoloģijas čempions un modelis: 60 implantētas smadzenes - centimetru robots ar visām dzīvībai svarīgām funkcijām. Šis romāns bija sava veida Kenedija sapņa makets: viņa elektrodi būs ne tikai saziņas līdzeklis paralizētiem pacientiem, bet arī kļūs par svarīgu sastāvdaļu attīstītai kibernētiskajai nākotnei, kurā cilvēks dzīvos kā apziņa metāla apvalkā..

Līdz romāna publicēšanai Kenedijs zināja, kādam jābūt viņa nākamajam solim. Cilvēks, kurš kļuva slavens, implantējot cilvēka smadzenēs pirmo smadzeņu un datora saskarni, atkal darīs to, ko neviens cits iepriekš nav darījis. Viņam nebija citas izvēles. Sasodīts, es pats to izdarīšu, viņš domāja.

Dažas dienas pēc Belizas operācijas Poutons Kenedijam vienā no viņa ikdienas vizītēm krogā, kur viņš nāca pie prāta – žilbinoši baltā villā kvartāla attālumā no Karību jūras reģiona. Kenedija atveseļošanās bija lēna: jo grūtāk viņš mēģināja runāt, jo sliktāk viņam izdevās. Un, kā izrādījās, neviens no visas valsts negrasījās viņu atbrīvot no Potona un Servantesa rokām. Kad Poughton piezvanīja Kenedija līgavai un informēja viņu par sarežģījumiem, viņa neizrādīja īpašas līdzjūtības: "Es mēģināju viņu apturēt, bet viņš manī neklausīja."

Taču tieši šīs tikšanās laikā Kenedija stāvoklis uzlabojās. Bija karsta diena, un Potons viņam atnesa laima sulu. Kad viņi abi izgāja dārzā, Kenedijs atmeta galvu un apmierināti nopūtās. "Labi," viņš teica, iedzerdams malku.

Pētnieks kā jūrascūciņa

2014. gadā Fils Kenedijs samaksāja neiroķirurgam Belizā par operāciju, lai viņa smadzenēs ievietotu vairākus elektrodus un zem galvas ādas ievietotu elektronisko komponentu komplektu. Mājās Kenedijs izmantoja šo sistēmu, lai reģistrētu signālus no savām smadzenēm vairāku mēnešu eksperimentu laikā. Tās mērķis: atšifrēt cilvēka runas neirokodu.

Pēc tam Kenedijam joprojām bija grūti izvēlēties priekšmetu nosaukumus – viņš varēja skatīties uz zīmuli un saukt to par pildspalvu –, taču viņa runa kļuva raitāka. Tiklīdz Servantess saprata, ka viņa klients jau ir pusceļā uz atveseļošanos, viņš ļāva viņam atgriezties mājās. Viņa sākotnējās bailes par neatgriezenisku kaitējumu Kenedijam nepiepildījās. Runas zudums, ko viņa pacients piedzīvoja īsu laiku, bija tikai pēcoperācijas smadzeņu tūskas simptoms. Tagad, kad viss tika kontrolēts, ar viņu nekas nevarēja notikt.

Dažas dienas vēlāk, kad Kenedijs atgriezās darbā un atkal redzēja pacientus, par viņa piedzīvojumiem Centrālamerikā liecināja tikai dažas izrunas problēmas un noskūta, pārsieta galva, ko viņš dažkārt aizsedza ar daudzkrāsainu Belizas cepuri. Dažu nākamo mēnešu laikā viņš lietoja zāles pret krampjiem un gaidīja, kad viņa galvaskausa trīs konusu elektrodos izaugs jauni neironi.

Vēlāk tajā pašā oktobrī Kenedijs lidoja atpakaļ uz Belizu, lai veiktu otru operāciju, šoreiz, lai pievienotu elektrisko spoli un radio raidītāju pie vadiem, kas izvirzīti no viņa smadzenēm. Operācija bija veiksmīga, lai gan gan Potonu, gan Servantesu pārsteidza sastāvdaļas, kuras Kenedijs gribēja iebāzt zem ādas. "Es biju nedaudz pārsteigts par viņu milzīgo izmēru," sacīja Potons. Elektronika izskatījās apjomīga un vecmodīga. Potons, kurš brīvajā laikā taisa dronus, bija pārsteigts, ka kāds viņam galvās iešāva tādus mehānismus: "Un man bija tā: "Cilvēk, vai esat dzirdējuši par mikroelektroniku?"

Kenedijs ienāca datu vākšanas fāzē savam lieliskajam eksperimentam, tiklīdz viņš otro reizi atgriezās no Belizas. Nedēļu pirms Pateicības dienas viņš devās uz savu laboratoriju un poligrāfam pievienoja magnētisko spoli un uztvērēju. Pēc tam viņš sāka ierakstīt savu smadzeņu darbību, skaļi un pie sevis sakot dažādas frāzes, piemēram, "man šķiet, ka viņai zoodārzā ir jautri" un "izbaudot darbu, zēns saka wow", vienlaikus nospiežot pogu, lai sinhronizētu vārdus ar Ierīces neironu darbības ieraksti, piemēram, kā režisora plakandēlis palīdz sinhronizēt attēlu un skaņu.

Nākamās septiņas nedēļas Kenedijs parasti apmeklēja pacientus no pulksten 8:00 līdz 15:30 un pēc darba vakarā aizpildīja savas testa anketas. Viņš ir norādīts kā "PK līdzstrādnieks" laboratorijas ierakstos, iespējams, anonimitātes nolūkos. No šiem ierakstiem viņš devās uz laboratoriju pat Pateicības dienā un Ziemassvētku vakarā.

Eksperiments nebija tik ilgi, cik viņš vēlētos. Iegriezums galvaskausa ādā līdz galam nesavilkās izvirzītās elektronikas dēļ. Turot implantu galvā tikai 88 dienas, Kenedijs atkal nokļuva zem naža. Taču šoreiz viņš nelidoja uz Belizu: viņa veselības aizsardzības operācijai nebija nepieciešams FDA apstiprinājums, un to sedza standarta apdrošināšana.

2015. gada 13. janvārī vietējais ķirurgs pārgrieza Kenedija galvaskausa ādu, pārgrieza no smadzenēm izvirzītos vadus un noņēma spoli un raidītāju. Viņš nemēģināja atrast garozā trīs konusveida elektrodu galus. Kenedijam bija drošāk atstāt tos savās vietās uz visu atlikušo mūžu viņa smadzeņu audos.

Nav vārdu! Jā, ir iespējama saziņa tieši caur smadzeņu viļņiem. Bet tas ir neticami lēns. Citas runas alternatīvas ir ātrākas.

Kenedija laboratorija atrodas zaļā biznesa parkā Atlantas priekšpilsētā, dzeltenā dēļu celiņā. Pamanāma plāksne norāda, ka B ēkā atrodas Neironu signālu laboratorija. Kādā 2015. gada maija pēcpusdienā es tur satiku Kenediju. Viņš bija ģērbies tvīda jakā un zili raibā kaklasaitē, un viņa mati bija glīti ieveidoti un atvilkti tā, ka kreisajā deniņā bija neliels ievilkums. "Tas bija tad, kad viņš tur ievietoja elektroniku," Kenedijs paskaidroja ar tikko pamanāmu īru akcentu. "Nolaupītājs sagrauza nervu, kas iet uz manu deniņu muskuli. Es nevaru pacelt šo uzaci." Patiešām, es pamanīju, ka pēc operācijas viņa izskatīgā seja kļuva asimetriska.

Kenedijs piekrīt parādīt man kadrus no savas pirmās operācijas Belizā vecmodīgā kompaktdiskā. Kad es garīgi gatavojos redzēt blakus stāvošā cilvēka kailas smadzenes, Kenedijs ievieto disku datorā ar operētājsistēmu Windows 95. Tas reaģē ar šausmīgu slīpēšanu, it kā kāds lēnām asinātu nazi.

Diska ielāde prasa ļoti ilgu laiku – tik ilgi, ka mums ir laiks runāt par ļoti neparastu Kenedija pētījumu plānu. Viņš saka:

Kad viņš turpina stāstīt, ka arī ASV radījuši indivīdi, nevis komisijas, brauciens sāk radīt troksni kā rati, kas ripo lejā no akmeņaina kalna: takh-tarah, takh-tarah. “Nāc jau, auto! Kenedijs pārtrauc domu, dedzīgi noklikšķinot uz ikonām ekrānā. - Kungs Dievs, es tikko ieliku disku!

"Es domāju, ka smadzeņu ķirurģijas šķietami drausmīgās briesmas ir stipri pārspīlētas," turpina Kenedijs. "Neiroķirurģija nav tik grūta." Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. "Ja jums kaut kas jādara zinātnes labā, vienkārši dariet to un neklausieties skeptiķos." Beidzot atveras video atskaņotājs un atklāj Kenedija galvaskausu ar skavām nobīdītu ādu. Piedziņas grabēšanu nomaina dīvaina, čīkstošā metāla skaņa, kas iegremdējas kaulā. "Ak, viņi joprojām urbj manu galvu," viņš saka, kad ekrānā sāk parādīties viņa trepanācija.

"Viena lieta ir tikai palīdzēt dzīvības uzturēšanai pacientiem un paralītiskajiem pacientiem, taču mēs ar to neapstājamies," saka Kenedijs, pārejot uz plašāku ainu. – Pirmkārt, jāatjauno runa. Nākamais mērķis ir atjaunot kustību, un pie tā strādā ļoti daudz cilvēku - viss beigās izdosies, tikai vajag labākus elektrodus. Un trešais mērķis ir sākt uzlabot normālus cilvēkus.

Viņš pārtin video uz priekšu uz nākamo segmentu, kur mēs redzam viņa kailas smadzenes - spīdīgu audu pleķi ar asinsvadiem, kas klāj augšpusi. Servantess iebāž elektrodu Kenedija nervu želejā un sāk vilkt aiz stieples. Ik pa brīdim kāda roka zilā cimdā ar sūkli pieskaras mizai, lai apturētu asiņu tekēšanu.

"Jūsu smadzenes kļūs bezgalīgi spēcīgākas par mūsu pašreizējām smadzenēm," Kenedijs turpina, kamēr viņa smadzenes pulsē ekrānā. "Mēs izvilksim smadzenes un savienosim tās ar maziem datoriem, kas darīs visu mūsu vietā, un smadzenes turpinās dzīvot."

"Vai tu to gaidi?" es jautāju.

"Oho, kāpēc ne," viņš atbild. "Tā mēs attīstāmies."

Sēžot Kenedija birojā un skatoties uz viņa veco monitoru, es neesmu pārliecināts, ka piekrītu viņam. Šķiet, ka tehnoloģijas vienmēr atrod jaunus un veiksmīgākus veidus, kā mūs pievilt, pat ar katru gadu kļūstot arvien progresīvākiem. Mans viedtālrunis var veidot vārdus un teikumus no maniem neveikliem pirkstu vilkumiem. Bet es joprojām nolādēju viņu par viņa kļūdām. (Sasodīts, jūs veicat automātisko labojumu!) Es zinu, ka pie apvāršņa ir labākas tehnoloģijas nekā Kenedija drebošais dators, viņa lielgabarīta elektronika un mans Google Nexus 5 tālrunis. Bet vai cilvēki vēlētos viņai uzticēt savas smadzenes?

Ekrānā Servantess pievieno vēl vienu vadu Kenedija smadzenēm. "Ķirurgs patiesībā ir ļoti labs, praktisks," Kenedijs sacīja, kad mēs pirmo reizi sākām skatīties video. Bet tagad viņš ir atrauts no mūsu sarunas par evolūciju un dod pavēles ekrānam kā sporta fans televizora priekšā."Viņam nevajadzētu ienākt tādā leņķī," viņš man paskaidro un pievēršas datoram. - Spied stiprāk! Labi, pietiek, pietiek. Nespiediet vairs!"

Mūsdienās invazīvie smadzeņu implanti kļūst novecojuši. Galvenie neiroprotezēšanas pētījumu sponsori dod priekšroku bieziem 8x8 vai 16x16 elektrodu slāņiem, kas tiek uzklāti uz atklātajiem smadzeņu audiem. Šis paņēmiens, ko sauc par elektrokortikogrāfiju vai ECoG, sniedz neskaidrāku un impresionistiskāku aktivitātes priekšstatu nekā Kenedija metode: tā vietā, lai pārbaudītu atsevišķus neironus, tā pārbauda kopējo ainu vai, ja vēlaties, vispārējo viedokli - simtiem tūkstošu neironu laiks.

ECoG piekritēji apgalvo, ka šī attēla pēdas var dot datoram pietiekami daudz datu, lai atšifrētu smadzeņu nodomus – pat vārdus un zilbes, ko cilvēks plāno izrunāt. Šo datu izplūšana var būt pat noderīga: nav jāpievērš uzmanība vienam viltus vijolniekam, ja balss saišu, lūpu un mēles kustināšanai ir nepieciešama vesela neironu simfonija. Turklāt ECoG slānis var palikt zem galvaskausa ļoti ilgu laiku, nekaitējot lietotājam, iespējams, pat ilgāk nekā Kenedija konusa elektrodi. "Mēs nezinām precīzu termiņu, bet tas, iespējams, ir mērāms gados vai pat gadu desmitos," saka Edvards Čangs, ķirurgs un neirofiziologs no Sanfrancisko universitātes, kurš ir kļuvis par vienu no vadošajiem ekspertiem savā jomā un sācis darbu. uz viņa paša runas protēzes.

Pagājušajā vasarā, kamēr Kenedijs vāca datus prezentācijai Neirozinātņu biedrības sanāksmē, cita laboratorija publicēja jaunu procedūru datoru un galvaskausa implantu izmantošanai cilvēka runas atšifrēšanai. Tas tika izstrādāts Vatsvarda centrā, Ņujorkā, ar nosaukumu Brain to Text, sadarbībā ar zinātniekiem no Vācijas un Albānijas medicīnas centru, un tika pārbaudīts septiņiem epilepsijas pacientiem ar implantētiem EKoG slāņiem. Katram pacientam tika lūgts skaļi nolasīt fragmentus no Getisburg Address, Humpty Dumpty atskaņas, daļu no Džona F. Kenedija inaugurācijas uzrunas un anonīmu fantastiku televīzijas šovā Charmed, kamēr tika ierakstīta viņu smadzeņu darbība. Pēc tam zinātnieki izmantoja ECoG pēdas, lai pārveidotu neironu datus runas skaņās un nodotu tos paredzamajam valodas modelim - aprīkojumam, kas darbojas mazliet kā runas atpazīšanas tehnoloģija jūsu tālruņos, kas varētu identificēt vārdus, pamatojoties uz iepriekš teikto.

Visvairāk pārsteidzoši, ka sistēma šķita darbojās. Dators veidoja teksta fragmentus, kas bija ļoti tuvi Humpty Dumpty, The Charmed Ones fantastikai un citiem darbiem. "Mēs sazinājāmies," sacīja Gervins Šalks, ECoG eksperts un pētījuma līdzautors. "Mēs parādījām, ka sistēma ne tikai nejauši atjauno runu." Darbs pie agrīnām runas protēzēm parādīja, ka smadzenēs var identificēt atsevišķus patskaņus un līdzskaņus; tagad Schalk grupa ir pierādījusi, ka ir iespējams - lai arī ar grūtībām un ar lielu kļūdu iespējamību - pāriet no smadzeņu darbības lasīšanas uz pilniem teikumiem.

Bet pat Šalks atzīst, ka labākajā gadījumā tas bija koncepcijas pierādījums. Viņš sacīja, ka paies ilgs laiks, pirms kāds sāks pārraidīt savas domas uz datoru, un vēl ilgāks laiks, pirms kāds ieraudzīs reālus ieguvumus. Schalck iesaka to salīdzināt ar runas atpazīšanas aprīkojumu, kas tiek izmantots gadu desmitiem. 1980. gadā tas bija aptuveni 80% precīzs, un 80% procenti ir diezgan ievērojams sasniegums no inženierijas viedokļa. Bet reālajā pasaulē tas ir bezjēdzīgi. Es joprojām neizmantoju Siri, jo tas nav pietiekami labs.

Tajā pašā laikā ir daudz vienkāršāki un funkcionālāki veidi, kā palīdzēt cilvēkiem ar runas problēmām. Ja pacients spēj pakustināt pirkstu, viņš var pārspēt ziņojumus ar Morzes kodu. Ja paciente spēj kustināt acis, viņa var izmantot acu izsekošanas aplikāciju savā viedtālrunī. "Šīs metodes ir šausmīgi lētas," skaidro Šalks. "Un jūs vēlaties aizstāt vienu no tiem ar 10 000 USD vērtu smadzeņu implantu ar neskaidru veiksmes iespēju?"

Mēģinu apvienot šo ideju ar visiem apbrīnojamajiem kiborgu demonstrācijām, kas medijos ir jau gadiem ilgi – cilvēki dzer kafiju ar mehāniskām rokām un dabū smadzeņu implantus Belizā. Nākotne vienmēr šķita rokas stiepiena attālumā, kā tas bija pirms pusgadsimta, kad arēnā ienāca Hosē Delgado. Drīz mēs visi kļūsim par smadzenēm datoros, drīz mūsu domas un jūtas tiks augšupielādētas internetā, un drīz mūsu psihes stāvokļi būs vispārīgi un analizēti. Jau tagad pie apvāršņa redzam šīs biedējošās un pievilcīgās vietas aprises – taču, jo tuvāk esam tai, jo attālāka tā šķiet.

Piemēram, Kenedijam ir apnicis šis Zenona paradokss cilvēces progresā; viņam nav pacietības sekot nākotnei. Tāpēc viņš izmisīgi tiecas uz priekšu - sagatavot mūs "2051" pasaulei, kas Delgado bija tepat aiz stūra.

Kad Kenedijs beidzot iepazīstināja ar sava pašmācības rezultātiem – vispirms maija simpozijā Emory Universitātē un pēc tam Neiroloģijas biedrības konferencē oktobrī – daži viņa kolēģi vilcinājās izrādīt atbalstu. Uzņemoties risku, strādājot vienatnē un ar savu naudu, Čangs sacīja, ka Kenedijs spēja izveidot unikālu valodas ierakstu savās smadzenēs: "Šī ir ļoti vērtīga datu kopa neatkarīgi no tā, vai viņš atklāj runas protēžu noslēpumu. Šis patiešām ir pārsteidzošs notikums." Citi viņa kolēģi bija ieintriģēti, kaut arī zināmā mērā neizpratnē: apgabalā, kuru pastāvīgi ierobežo ētiski šķēršļi, vīrietis, kuru viņi bija pazīstami un mīlējuši gadiem ilgi, bija spēris pārdrošu un negaidītu soli, lai smadzeņu izpēti tuvinātu paredzētajam mērķim. Tomēr citi zinātnieki bija šausmās. Kā teica pats Kenedijs: "Kāds mani uzskatīja par vājprātīgu, kāds - par drosminieku."

Džordžijā es jautāju Kenedijam, vai viņš atkārtos eksperimentu vēlreiz. - Uz sevi? - viņš precizēja. Nē, man nevajadzētu to atkārtot. Vismaz tajā pašā puslodē. Uzsit sev pie galvaskausa, kas joprojām slēpj konusveida elektrodus. Pēc tam, it kā sajūsmināts par ideju savienot implantus ar citu puslodi, viņš sāk veidot jaunus elektrodus un sarežģītākus implantus, lai saņemtu FDA atļauju turpināt darbu, meklēt dotācijas, lai samaksātu par visu.

"Nē, man nevajadzētu to darīt otrā puslodē," viņš saka beigās. "Man tik un tā nav aprīkojuma šim nolūkam. Uzdodiet man šo jautājumu, kad tas būs gatavs. Lūk, ko es uzzināju no laika kopā ar Kenediju un no viņa neskaidrās atbildes – ne vienmēr ir iespējams izplānot ceļa maršrutu uz nākotni. Dažreiz vispirms ir jābūvē pats ceļš.

Ieteicams: