Elektrody umieszczone w mózgu mogą poprawiać pamięć – twierdzą naukowcy z Uniwersytetu Południowej Kalifornii. Wszczepili je 20 osobom leczonym z powodu epilepsji i przy okazji wykonali pomysłowy eksperyment. Najpierw sprawdzili, jakie sygnały pojawiają się w części mózgu zwanej hipokampem podczas przyswajania informacji przez uczestnika eksperymentu. Potem zaaplikowali każdemu impulsy elektryczne naśladujące „kod uczenia się” podczas zadania, polegającego na zapamiętywaniu dziwnych kształtów. – Taka stymulacja poprawiła proces zapamiętywania o 15–25 proc., a u niektórych uczestników nawet o 30 proc. – powiedział kierujący badaniami dr Dong Song. Jego zdaniem takie badania mogą doprowadzić w niedalekiej przyszłości do opracowania implantów, które będą pomagać np. chorym na alzheimera.
To odkrycie wpisuje się w trend ulepszania ciała człowieka elektroniką. – Już dziś poprawiamy sobie zmysły technologiami, tylko w mniej inwazyjny sposób. Nosimy soczewki kontaktowe i aparaty słuchowe. Poza tym często nie zapamiętujemy podstawowych informacji, tylko przechowujemy je w telefonie – mówi Joanna Sosnowska z Nightly, która jakiś czas temu postanowiła wszczepić sobie implant North Sense pod skórę na dekolcie. Niewielkie urządzenie wyczuwa pole magnetyczne Ziemi – wibruje, gdy jego użytkownik stoi twarzą w kierunku północnym.
MODEM DO CZYTANIA W MYŚLACH
Podłączenie mózgu bezpośrednio do urządzenia elektronicznego to marzenie wielu przedsiębiorców. Prace w tym kierunku prowadzi m.in. twórca Tesli i Space-X Elon Musk oraz Facebook. Na razie jednak największe sukcesy notują mniej znani wizjonerzy, tacy jak Matt Angle. Założona przez niego firma Paradromics dostała w ubiegłym roku ponad 18 mln dolarów od wojskowej agencji DARPA.
Jej celem jest zbudowanie mózgowego modemu – implantu, który pozwoli dosłownie na odczytywanie myśli. W pierwszej kolejności miałyby z niego skorzystać osoby niepełnosprawne, np. te, które utraciły zdolność mówienia. Nad podobną technologią pracuje inny amerykański start-up o nazwie Kernel, wspierany przez multimilionera Bryana Johnsona. Nie jest to jednak proste zadanie. – Do mózgu nie można się podłączyć w dowolnym miejscu. Podobnie jak komputer, nasz układ nerwowy ma specjalne „interfejsy” służące do wymiany informacji: nerwy łączące się z narządami zmysłów lub mięśniami. Jeśli spróbujemy odczytać dane z innej okolicy, możemy uzyskać kompletnie nieprzydatny szum – podkreśla prof. Piotr Durka z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, prezes firmy BrainTech. Jego zdaniem wizja taka jak z filmu „Matrix”, gdzie każdy ma w głowie gniazdko zapewniające superszybkie połączenie z komputerem, pozostanie fikcją.
Więcej optymizmu ma prof. Eric Leuthardt, neurochirurg z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis. Specjalizuje się w odczytywaniu sygnałów z powierzchni mózgu, na której umieszcza elastyczne elektrody połączone z komputerem. Podobnie jak w przypadku implantów z Uniwersytetu Południowej Kalifornii, uczestnikami eksperymentów są pacjenci cierpiący na epilepsję. Elektrody pozwalają wykryć, w którym rejonie mózgu znajduje się ognisko choroby. Ponieważ badanie takie trwa kilka dni, pacjenci mogą w tym czasie brać udział w eksperymentach naukowych.
Dzięki temu prof. Leuthardt umie już np. rozpoznać słowo, o którym myśli człowiek, na podstawie aktywności jego kory mózgowej. – W ciągu 10–20 lat układy elektroniczne będą tak małe, że cały dzisiejszy smartfon będzie wielkości ziarenka ryżu. Taki implant będzie można wszczepiać do mózgu, by łączyć się bezpośrednio z internetem. Moim zdaniem będzie to zabieg rutynowy, tak jak dziś zrobienie sobie tatuażu albo operacja plastyczna – przewiduje prof. Leuthardt. W zaakceptowaniu implantów mózgowych może pomóc trwająca od kilku lat moda na wzbogacanie swego ciała o elektronikę. Twórcą pierwszego wewnętrznego kompasu o nazwie Southpaw był Brian McEvoy, inżynier uważający się za tzw. biohakera. W 2014 r. wszczepił sobie pod skórę miniaturowy implant pokryty warstwą silikonu i tytanu.
WIĘCEJ MOŻLIWOŚCI…
Od tamtej pory pojawiło się wiele innych rozwiązań. Przykładem może być mikrokomputer Circadia stworzony przez Biohack.me i Grindhouse Wetware. Po wszczepieniu może przekazywać informacje np. o temperaturze ciała do smartfona przez Bluetooth. Kolejna konstrukcja zwana Northstar V1 potrafi wyświetlać informacje na naszej skórze za pomocą ukrytych pod nią diod LED. Entuzjastów biohackingu można już liczyć w setkach tysięcy. Jednym z nich jest Amal Graafstra, który poprzez start-up Dangerous Things zainicjował największy na świecie program wszczepiania implantów niemedycznych. Używa ich zamiast haseł dostępu dzięki technologii podobnej do tej stosowanej w zbliżeniowych kartach płatniczych. Koncern Motorola pracuje nad podobną „pigułką haseł” z radiowym chipem.
Użytkownik będzie mógł ją połknąć, by automatycznie uzyskać dostęp do swojego komputera czy smartfona bez konieczności logowania się. – Dzięki antenie wszczepionej w moją czaszkę mogę dostrzegać ultrafiolet, podczerwień i fale radiowe niewidzialne dla ludzkiego oka – mówi Neil Harbisson, artysta i działacz na rzecz cyborgizacji. Jego partnerka Moon Ribas ma w łokciu implant wykrywający wibracje towarzyszące np. trzęsieniu ziemi. Założona przez Harbissona fundacja pracuje też nad mniej inwazyjnymi rozwiązaniami. – W kolczyki można wbudować czujniki podczerwieni pozwalające nam „widzieć”, co jest za nami. Jeśli ktoś za nami stanie, poczujemy to pod postacią specyficznej wibracji np. z tyłu głowy – wyjaśnia.
Takie implanty to często tylko kontrowersyjne eksperymenty, ale niektóre z nich mogą pomóc osobom, które mają problemy zdrowotne. Tak jest w przypadku Richa Lee, który stopniowo traci wzrok. Postanowił więc udoskonalić swój zmysł słuchu, wszczepiając sobie w małżowiny uszne niewielkie magnesy. Wibrują one pod wpływem pola magnetycznego, przekazując dźwięki prosto do ucha. Rich Lee skonstruował bezprzewodowy nadajnik, który nosi na szyi i dzięki niemu może słuchać np. muzyki. – W przyszłości chcę wykorzystywać ten zestaw do echolokacji, czyli orientowania się w otoczeniu dzięki dźwiękom – zapowiada.
W przypadku zdrowych osób pojawiają się wątpliwości. – Pytanie „po co ci to?” słyszałam niezliczoną ilość razy. Odpowiedź jest prosta – żeby doświadczać rzeczy normalnie ludziom niedostępnych – wyjaśnia Joanna Sosnowska. – Ludzkie zmysły nie są idealne. Nie pozwalają nam na pełny odbiór świata. Miałam nadzieję, że kompas North Sense da mi dodatkowe wrażenia. Podobnego zdania jest Neil Harbisson. – Ludzie w porównaniu z innymi zwierzętami postrzegają bardzo niewielki wycinek rzeczywistości. Jeśli uda nam się poszerzyć zakres działania naszych zmysłów, lepiej zrozumiemy inne istoty. Będziemy silniej połączeni z przyrodą i całym kosmosem – mówi.
… I WIĘKSZE RYZYKO
Technologie stosowane przez biohakerów nie są doskonałe. Implanty drażnią organizm, powodując rozrost tkanki bliznowatej w miejscu wszczepienia. – Nawet teraz, kilka miesięcy po przekłuciu mostka, w okolicach North Sense czasem pojawia się stan zapalny. Jest nieszkodliwy, ale uciążliwy – opowiada Joanna Sosnowska. To samo zjawisko w przypadku np. rozrusznika serca czy elektrod wszczepionych w mózg może być groźne dla zdrowia, bo blizny przeszkadzają w przekazywaniu sygnałów elektrycznych.
Wszczepianie elektroniki stwarza też nieznane dotąd zagrożenia. Do takich urządzeń można się włamać, jak do komputera. – Kompas North Sense łączy się z telefonem przez Bluetooth. Jest więc możliwość zhakowania go, ale włamywacz miałby niewiele do zrobienia. Implant nie przechowuje żadnych danych. Ktoś mógłby go przeprogramować, żeby wibrował słabiej lub mocniej – mówi Joanna Sosnowska.
Znacznie poważniej wygląda kwestia przejęcia kontroli nad implantem w sercu czy w mózgu. Brytyjski specjalista dr Mark Gasson udowodnił, że jest to moż-
liwe. Wszczepił sobie pod skórę chip, dzięki któremu mógł otwierać drzwi, i zainfekował go wirusem komputerowym. – W niedalekiej przyszłości bardziej zaawansowane implanty mogą stać się celem ataku hakerów. Musimy się na to przygotować już dziś – wyjaśniał dr Gasson. Możliwe więc, że za kilka lat oprócz szczepień ochronnych trzeba też będzie regularnie aktualizować osobiste oprogramowanie antywirusowe w implantach.
ELEKTRONIKA BEZ SZRAM
Jak pozbyć się blizn powstałych po wszczepianiu w ciało implantu albo elektrod? Prof. Daniel Anderson z Koch Institute for Integrative Cancer Research, będącego częścią słynnego Massachusetts Institute of Technology, chce w tym celu wykorzystać komórki układu odpornościowego zwane makrofagami. Za pomocą związku chemicznego zwanego CSF1 próbuje sprawić, by makrofagi zapobiegały tworzeniu się blizny wokół implantu. Jego zespół pracuje nad takim urządzeniem, które ma zastępować trzustkę u osób chorych na cukrzycę. Co ciekawe, lek hamujący tworzenie blizn można „wbudować” w powierzchnię implantu – tak, by działał tylko tam, gdzie jest potrzebny.