La începutul acestei luni, la conferința anuală a Neuroscience Society, două echipe de oameni de știință au demonstrat noi tehnologii care ne-ar putea oferi fericirea eternă. Ce se întâmplă dacă secretul fericirii eterne constă într-un implant cerebral? Imaginați-vă: un set de electrozi mici stă liniștit în diferite părți ale creierului, înregistrând activitatea electrică a acestui organ în timp real. Datele sunt trimise către un algoritm personal - o „hartă a dispoziției” - care poate estima starea generală de spirit a unei persoane numai pe baza undelor cerebrale.
Când sistemul înregistrează modele care indică apariția unui episod de depresie, acesta trimite semnale electrice către centrul stării de spirit a creierului. Sub privirea atentă a algoritmului, sistemul continuă să stimuleze până când circuitele defecte sunt readuse la starea lor „fericită”.
Algoritmul este complet independent. Fiecare semnal, fiecare setare este ascunsă sub un capac. Sistemul nu are nevoie de îndrumarea unui medic, iar persoana nu știe despre semnale - simte doar o ușurare generală a tristeții.
Oamenii de știință finanțați de DARPA speră că aceste implanturi futuriste cu buclă închisă vor ajuta într-o bună zi veteranii cu PTSD - o tulburare de stres post-traumatic - sau persoanele cu depresie severă care sfidează tratamentul medicamentos.
„Creierul este foarte diferit de toate celelalte organe datorită conectării și adaptabilității sale”, spune Justin Sanchez, manager de program la DARPA. „Interfețele neuronale închise în timp real ne permit să ne îndepărtăm de viziunea statică tradițională a creierului și să trecem la un tratament precis”.
În timp ce acest sistem a fost conceput în primul rând pentru a ajuta persoanele cu boli mintale, impactul său potențial ar putea depăși cu mult acest lucru.
Evident, operația pe creier este un preț ridicat de plătit pentru „fericirea stimulată”, în special pentru o persoană obișnuită. Cu toate acestea, este posibil ca componentele sistemului să fie în cele din urmă înlocuite cu modalități neinvazive de măsurare și stimulare a activității creierului.
Ce se întâmplă atunci? Vei reuși să ai încredere în alții cu acces direct, constant, cronic la sentimentele tale interioare? Vei fi tentat să îți îneci toate emoțiile în fericire?
Video promotional:
Sapă mai adânc
Desigur, toate acestea sunt posibile numai dacă sistemul funcționează.
Sistemul se bazează pe vechea tehnologie de stimulare profundă a creierului (DBS).
Aprobat pentru prima dată pentru tratamentul simptomelor mișcării în timpul bolii Parkinson, GSM se bazează pe electrozi implantați direct în creier pentru a furniza impulsuri electrice. Aceste impulsuri interacționează cu neuronii locali și își schimbă activitatea.
La fel ca aruncarea unei pietricele într-un iaz cu apă liniștită, schimbările din acest grup de bază de neuroni pulsează prin circuitele nervoase. Deși neurologii nu au înțeles pe deplin mecanismele specifice, GSF pare să atenueze o varietate de tulburări neurologice. Cel puțin unele teste împrăștiate au arătat asta.
Într-una dintre primele demonstrații ale puterii combustibililor și lubrifianților, oamenii de știință au activat și oprit sistemul de stimulare, întrebând un pacient deprimat cum se simte. În mod incredibil, pacientul a raportat „spirite ridicate” doar atunci când sistemul funcționa - chiar dacă și-a dat seama că oamenii de știință au activat impulsurile electrice.
Aceasta și alte povești de succes timpurii au condus la un studiu clinic recent la scară largă care a implicat 90 de persoane cu depresie. Vești proaste: În medie, studiile nu au găsit nicio îmbunătățire după un an de tratament.
Dar doctorul Edward Chang, neurolog din cadrul Universității din California, San Francisco, care conduce unul dintre proiecte, crede că acesta este doar începutul.
Majoritatea sistemelor PMS tratează depresia în același mod, deși oamenii o experimentează diferit. Aceste sisteme scufundă creierul în impulsuri electrice constante. Protocolul de stimulare este stabilit de medic, nu de starea reală a creierului pacientului. Potrivit lui Chang, este important să se creeze implanturi concepute special pentru a trata pe toată lumea în mod individual - și să pornească sistemul doar atunci când este necesar.
Harta dispoziției
Invitând doctorul Omid G. Sani, inginer electric la Universitatea din California de Sud, oamenii de știință au dezvoltat un algoritm care traduce undele creierului în simțuri subiective ale dispoziției. Echipa a lucrat cu șase pacienți epileptici cu electrozi deja implantați pentru a urmări sursa convulsiilor lor. Timp de trei săptămâni, activitatea creierului pacientului a fost atent monitorizată, în timp ce starea de spirit a fost monitorizată folosind un chestionar standard.
Prin compararea acestor două tipuri de informații, cercetătorii au conceput un algoritm care a extras un număr mic de „predictori neurali” - modele dinamice ale activității rețelei neuronale - care ar putea prezice cu precizie sentimentele mereu în schimbare ale unei persoane.
Au apărut mai multe focare, inclusiv sistemul limbic, un centru identificat anterior pentru gestionarea stării de spirit și a motivației.
„Acești biomarkeri ai stării de spirit dinamice și algoritmi care decodează starea de spirit pot oferi o imagine a proceselor creierului care stau la baza gestionării stării de spirit”, a concluzionat Sani.
Este, de asemenea, primul pas către stimularea creierului personalizată pentru depresie.
Potrivit Nature, Sani și Cheng au dezvoltat deja un sistem de testare gata să fie testat pe oameni. Astfel de sisteme cu bucle au fost deja testate pe mai multe persoane, dar Cheng subliniază că aceste rezultate preliminare trebuie verificate în continuare.
A intrece masura
O a doua echipă de oameni de știință, condusă de neurochirurgul Spitalului General din Massachusetts Emad Eskandar, a adoptat o abordare ușor diferită.
Așa-numita abordare transdiagnostică privește aspectele comune ale diferitelor tulburări mentale, mai degrabă decât o tulburare specifică a dispoziției. Așadar, oamenii de știință au dezvoltat algoritmi care captează și evidențiază activitatea creierului asociată cu aspecte binecunoscute ale stării proaste de dispoziție, precum anxietatea crescută, uitarea și lipsa de empatie.
Eskandar crede că undele cerebrale sunt doar o mică parte a datelor. Echipa sa speră, de asemenea, să înregistreze activitatea neuronilor individuali pentru a-i identifica pe cei care duc la boli mintale.
Scopul este, desigur, extrem de ambițios. Dacă va avea succes, Eskandar va putea urmări simptomele bolii, de la neuroni unici la circuite neuronale ale activității creierului - și atunci va fi posibil să compilați un atlas multistratificat pentru medicii care îl pot folosi pentru a găsi cele mai bune metode de tratament.
Studiind propriile capacități, oamenii de știință au prezentat la conferință un algoritm care determină când oamenii pierd din vedere ceva din cauza deficitului de atenție. Participanții au fost rugați să se concentreze pe o sarcină - cum ar fi identificarea emoțiilor pe fețele generate de computer - în timp ce își monitorizează activitatea creierului. Algoritmul a învățat în cele din urmă să identifice tiparele de activitate neuronală asociate cu distragerea atenției.
Când oamenii de știință au stimulat creierul voluntarilor din regiunea de luare a deciziilor, performanța lor de rezolvare a problemelor s-a îmbunătățit semnificativ. Au dispărut și structurile activității neuronale ale „creierului împrăștiat”.
Echipa lucrează în prezent la automatizarea procesului, astfel încât algoritmul să inducă în mod direct stimularea în timpul deficitului de atenție.
Creierul pe dinăuntru
Dacă aceste proiecte DARPA se vor realiza, tratamentul nostru al bolilor mintale se va schimba radical. Dar oamenii de știință își fac griji că am putea intra în câmpul minat al eticii.
Pentru a implementa pe deplin aceste sisteme închise, algoritmul trebuie să cunoască întotdeauna adevăratele sentimente ale persoanei. Deși nu raportează schimbări de dispoziție, datele sunt disponibile cercetătorilor și medicilor. Și dacă astfel de tratamente vor fi comercializate vreodată, vor putea pacienții să aibă încredere în companii pentru a-și păstra sentimentele și emoțiile în siguranță?
Unii oameni de știință se îngrijorează, de asemenea, că pilula de fericire electrică va schimba ego-ul unei persoane.
„În orice tratament pentru bolile cerebrale, riscăm să facem la fel ca toată lumea, tratând orice abatere de la normă ca pe o boală”, spune dr. Karen Rommelfanger de la Universitatea Emory, vorbind despre combustibili și lubrifianți. „Vrem să vedem magie în toate acestea. Dar vrem să scăpăm cu totul de depresie? Nu și nu ar trebui. A fi om înseamnă a experimenta o gamă completă de experiențe”, spune ea.
Nu va fi niciodată de prisos să vorbim despre acest lucru. Dar, potrivit lui Chang, beneficiile pe termen scurt - capacitatea de a scăpa o persoană de această gamă completă de simptome - fac deja ca proiectele să merite. „Este pentru prima dată când deschidem o fereastră către creier”, spune el.
Ilya Khel
