Ha akarjuk, nem valószínű, hogy egy majmokkal teli szoba valaha képes lesz reprodukálni Shakespeare műveit, függetlenül attól, hogy meddig ülnek gépelés közben. De mi van, ha összekapcsolják az agyukat? El tudnak érni nagy dolgokat, vagy legalább magasabb szintű gondolkodási erőt érhetnek el?
Az ötlet érdeklődött Miguel Nicolelis, a Duke Egyetem Neuroengineering Központjának igazgatója iránt. Nicolelis nagy tapasztalattal rendelkezik az állatok agyának vezetésében és annak látásában, hogy mire képesek. 1999-ben ő és csapata a Duke-ban a patkány agyát egy robotkarhoz kötötte. Azóta elmozdították az úgynevezett agy-gép interfészek határait.
Ez arra késztette Nicolelis-t, hogy vajon mi lehetséges, ha ehelyett az agyat az agyhoz kapcsolod. Megtanulhatják az állatok, hogy szó szerint együtt gondolkodjanak?
Majmok elkezdenek üzletet folytatni
Ezért elhatározta, hogy több különböző állati agy működhet-e együtt egy feladat elvégzésében. A cél egyfajta „organikus számítógép” létrehozása volt.
A hónap elején a Scientific Reports- ben közzétett tanulmányhoz a Nicolelis csapata először három rézusmajom agyába helyezte az elektródákat, amelyek a mozgással kapcsolatos területeket célozták meg. Ezeket egy számítógéphez kötötték, amely egy robotkar képét irányította. Noha az agyukat nem volt huzalozva, a majmok, bár különféle helyiségekben voltak, végül megtanultak szinkronizálni a gondolkodásukat, hogy mozgathassák a képernyő karját és megragadhassák a labdát. Ez jutalmat kapták nekik a gyümölcslé ellen.
Aztán a kutatók megnehezítették a dolgokat. Olyan helyzetet teremtettek, amikor az avatár kar háromdimenziós térben mozoghatott. De a három majom mindössze egy vagy két típusú mozgást tudott irányítani - mondjuk felfelé vagy lefelé, jobbra vagy balra -, így egyedül a majom önmagában nem tudta elég hatékonyan mozgatni a karját, hogy levet nyerjen.
Az idő múlásával a különálló idegsejtjeik együtt működtek, és a számítógépen keresztül képesek voltak mozgatni a karot, és elérték a virtuális labdát. Nicolelis, vagy amint azt nevezték, „agya”, anélkül, hogy tudnák, hogy együttműködnek, a majmok létrehoztak egy majom-szuperszegét.
Több elme olvad
De Nicolelis és a herceg kutatói nem álltak meg itt. Négy felnőtt patkány egy csoportjával egy lépéssel továbbmentek. Ahelyett, hogy az agyukat számítógéppel összekötnék, ezúttal az állatok agyát közvetlenül összekapcsolták.
Két elektródakészletet kötöttek az egyes patkányok agyába, a mozgással kapcsolatos régiót célozva. Az egyik elektróda az agy egy bizonyos részét stimulálta, míg a másik az aktivitását rögzítette. Amikor az egyik sebesség reagált a tapintásra, ez a reakció tudta átadni a többi patkánynak.
Kísérleteken és tévedéseken keresztül a patkányok megtanultak, hogyan kell szinkronizálni az agyukat - amiért megjutalmazták őket. Az egyik kísérletben az állatok különböző agyi válaszokat tudtak generálni a különböző jelekre, egyetlen elektromos impulzusra vagy ezek közül négyre. Amikor ez megtörtént, ez a négy agy egyszerű számítógépgé vált, amely csoportonként feldolgozta a választ.
Ez egyértelmûen a patkánykísérlet második felében jött létre. Ez alkalommal az állatok olyan elektromos stimulációs mintákat kaptak, amelyeket úgy terveztek, hogy a növekvő vagy csökkenő hőmérsékletet, valamint a növekvő vagy csökkenő légnyomást képviselik. Annak alapján, hogy az agy hogyan értelmezte és reagált ezekre a mintákra, a patkányok „megjósolhatták”, ha esik.
Kiderült, hogy a patkányok következetesen pontosabbak voltak előrejelzéseikben, amikor az agyuk együtt működött, mint amikor az egyes patkányok megpróbálták ezeket a jóslatokat önmagukban megtenni. Mint Nicolelis kifejtette: „A patkányok megoszthatták a feladatokat az állatok között, így az egyéni munkaterhelésük kisebb volt. Az elején nem számítottunk erre.
Agy nyereség?
Lenyűgöző cucc, de mit jelent ez számunkra embereknek? Hisz-e Nicolelis abban, hogy egy nap az agy valóban összekapcsolódik, hogy segítsék a zavaró problémák megoldását? És milyen sötét dobozt nyitnak, ha egy másik személy közvetlen hozzáféréssel rendelkezik az agyunkban zajló eseményekhez?
Nicolelis a maga részéről látja az emberi „agy” potenciális értékét neurológiai sérüléssel vagy fogyatékossággal élő emberek kezelésében. Például úgy gondolja, hogy egy stroke-ban szenvedő személy felgyorsíthatja rehabilitációját, ha egészséges agyi képességükkel megújíthatják nyelvüket és motoros képességeiket. Azt is elmondta, hogy el tudná képzelni egy olyan sebészi csoportot, amely agyhoz csatlakozik egy nehéz műtét elvégzéséhez, vagy matematikusokat, akik agyi energiát osztják meg egy összetett probléma megoldására.
Természetesen eltart egy darabig, amíg az emberek bedugják egymás agyát. Nyilvánvaló, hogy ennek a folyamatnak sokkal kevésbé invazívnek kell lennie, mint a majmokkal és patkányokkal végzettnél, ahol az elektródákat implantálták az agyukba. És amikor a Duke kísérletek nyomon követik a patkányok agyának együttműködését, mindössze 3000 neuront figyeltek. Az emberi agy sokkal összetettebb - alig 100 milliárd idegsejttel rendelkezik - tehát a technológiának valószínűleg szüksége lenne az információk rögzítésére és továbbítására több százezer neuronból.
Ez a kihívás azonban sokkal kevésbé félelmetesnek tűnik, mint az etikai kihívások, amelyeket az agy-megosztás vet fel. Ha az emberek részévé válnak az agynak, és az agyi jeleiket rögzítik, elveszítik a jogát, hogy magántulajdonban tartsák őket? És tegyük fel, hogy joguk van titkot titokban tartani. Az agyhálózatot felügyelő bármely csoport, társaság vagy személy képes-e garantálni, hogy az agyad mélyén lévő adatokat soha nem lopják el?
Ez egy másik nap kérdése, amivel a tudósok, mint a Miguel Nicolelis, remélik, hogy lehetősége van szembeszállni.
