της Νατάσας Μπαστέα
Είναι το άγιο δισκοπότηρο της νευροβιολογίας: μικροσκοπικές συσκευές που θα βοηθούν στη διεπαφή εγκεφάλου – υπολογιστή, που θα ερμηνεύουν και θα διεγείρουν τμήματα του μυαλού μας και θα μπορούν να αποτελέσουν πιθανή θεραπεία σε εγκεφαλικές κακώσεις. Ο Ίλον Μασκ δηλώνει σίγουρος ότι η εταιρεία του θα κάνει πρώτη την αρχή μέσα το 2023…
Είναι ο στόχος της νέας χρονιάς για τρεις από τους πιο ισχυρούς ανθρώπους του πλανήτη. Και ίσως αποδειχθεί το κατώφλι μιας νέας εποχής για το είδος μας – εκεί που ο ανθρώπινος εγκέφαλος αλληλεπιδρά με τους υπολογιστές. Από τη μια ο Ίλον Μασκ και από την άλλη η συνεργασία του Μπιλ Γκέιτς με τον Τζεφ Μπέζος. Και στη μέση το άγιο δισκοπότηρο της νευροβιολογίας: συσκευές εγκεφάλου, τσιπάκια που θα βοηθούν στη διεπαφή εγκεφάλου – υπολογιστή, που θα ερμηνεύουν και θα διεγείρουν τμήματα του μυαλού μας και θα μπορούν να αποτελέσουν πιθανή θεραπεία σε εγκεφαλικές κακώσεις.
Και οι τρεις έχουν επενδύσει πολλά εκατομμύρια στον συγκεκριμένο τομέα, σε έναν αγώνα δρόμου που, όπως φαίνεται, έχει ακόμη μέλλον, όμως ο πρώτος σημαντικός σταθμός του μπορεί να είναι η επόμενη χρονιά. Ο Ίλον Μασκ, με την εταιρεία του Neuralink, δηλώνει σίγουρος ότι το πρώτο τσιπ θα εμφυτευθεί σε ανθρώπινο εγκέφαλο το 2023. Πρόσφατα δήλωσε ότι η εταιρεία του βρίσκεται εν αναμονή της έγκρισης από τον FDA μιας διαδικασίας για την εισαγωγή ενός ημιαγωγού που επιτρέπει στον εγκέφαλο να συνδεθεί με υπολογιστή μέσω Bluetooth και θα μπορούσε να δοκιμαστεί μέσα σε έξι μήνες.
Εταιρεία Neuralink
«Θα μπορούσα, θεωρητικά, να έχω εμφυτεύσει μια συσκευή Neuralink στον εγκέφαλό μου αυτή τη στιγμή και δεν θα το γνωρίζατε καν».
Κάπως έτσι υποδέχθηκε τους καλεσμένους του ο διευθύνων σύμβουλος της Tesla και ιδρυτής της SpaceX, πριν από λίγες ημέρες. Πέρσι, η Neuralink δημοσίευσε ένα βίντεο με μια μαϊμού να παίζει Pong, το βιντεοπαιχνίδι της κονσόλας Atari που βασίζεται στη δυναμική του πινγκ πονγκ. Έγινε viral με πολλές εκατομμύρια προβολές. Η καινοτομία δεν ήταν ότι το πρωτεύον θηλαστικό, ένας μακάκος με το όνομα Πέιτζερ, αλληλεπιδρούσε με το παιχνίδι, αλλά ότι κινούσε τα χειριστήρια με τα μάτια του: έπαιζε το παιχνίδι με το μυαλό του. Η ομάδα της εταιρείας του Μασκ είχε εμφυτεύσει δύο τσιπ και στις δύο πλευρές του κεφαλιού του έξι μήνες νωρίτερα. Αρχικά, ο Πέιτζερ διδάχθηκε να παίζει το παιχνίδι με στικ και στη συνέχεια η συσκευή αφαιρέθηκε και τοποθετήθηκε το Neuralink.
Τους επόμενους μήνες, αυτή η πρώτη δοκιμαστική ομάδα πρωτευόντων θα επεκταθεί σε έξι πιθήκους, με τον Πέιτζερ να λαμβάνει αναβαθμίσεις. Ο Μασκ δήλωσε ότι η τεχνολογία ημιαγωγών, η οποία διαθέτει 1.000 κανάλια για την καταγραφή πληροφοριών διέγερσης, έχει πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής. Αυτή η αναβάθμιση ήταν που επέτρεψε στον Πέιτζερ να χρησιμοποιήσει το πληκτρολόγιο. Προτού δοκιμάσει την τεχνολογία σε πιθήκους, η εταιρεία πραγματοποίησε πειράματα σε πρόβατα και χοίρους. Ωστόσο για αυτά τα πειράματα η Neuralink ερευνάται, καθώς υπάρχουν πολλές καταγγελίες για κακομεταχείριση των ζώων αυτών. Η Πολιτεία της Τζόρτζια σε έκθεση της 5ης Δεκεμβρίου αναφέρει ότι εντόπισε τέσσερα πειράματα των τελευταίων ετών στα οποία συμμετείχαν 86 χοίροι και δύο πίθηκοι και τα οποία αμαυρώθηκαν από ανθρώπινα λάθη. Τα λάθη αποδυνάμωσαν την ερευνητική αξία των πειραμάτων και επέβαλαν την επανάληψη των δοκιμών, με αποτέλεσμα να θανατωθούν περισσότερα ζώα.
Στο Twitter ένας χρήστης ρώτησε τον Ίλον Μασκ για τις πιθανές συνέπειες της τοποθέτησης στον ανθρώπινο εγκέφαλο του τσιπ, το οποίο έχει περίπου το μέγεθος ενός κέρματος των 25 σεντ. «Από τη στιγμή που θα μπει εκεί μέσα, υπάρχουν πολλά πράγματα που μπορείς να κάνεις, ιδιαίτερα για την παρακολούθηση της υγείας» απάντησε ο Μασκ. «Θα μπορούσατε να μετρήσετε τη θερμοκρασία του σώματος για να εντοπίσετε εγκαίρως τον πυρετό… Θα μπορούσατε να ανιχνεύσετε νωρίς ένα εγκεφαλικό επεισόδιο, επειδή θα βλέπατε ηλεκτρικά ερεθίσματα από τον εγκέφαλο, κάτι σαν βραχυκύκλωμα. Και θα μπορούσαμε εάν είχατε γεννηθεί τυφλοί να αποκαταστήσουμε την όρασή σας».
Εταιρεία Synchron
Στην ίδια κατεύθυνση κοιτούν και δύο άλλοι μεγιστάνες, ο Μπιλ Γκέιτς και ο Τζεφ Μπέζος, οι οποίοι χρηματοδότησαν την εταιρεία Synchron, ανταγωνιστική της Neuralink. Στόχος της να συμβάλει στον τομέα της νευρολογίας. Η συσκευή που κατασκεύασε η εταιρεία αυτή μπορεί να λειτουργήσει ως μια μελλοντική θεραπευτική αγωγή, καθώς υπολογίζεται ότι περίπου 100 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως έχουν βλάβη στα άνω άκρα και θα μπορούσαν να επωφεληθούν από την τεχνολογία. Η συσκευή Switch της Synchron στοχεύει να βοηθήσει παράλυτους ανθρώπους, όπως αυτούς που πάσχουν από αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS), να επικοινωνούν ελέγχοντας με το μυαλό τους τους κέρσορες του υπολογιστή.
Η εταιρεία έχει ήδη εμφυτεύσει δοκιμαστικά τη συσκευή σε δύο ανθρώπους και αναμένεται να το κάνει και σε άλλους εθελοντές τους επόμενους μήνες. Οι εθελοντές θα παρακολουθούνται από τους γιατρούς για έναν χρόνο και τα ευρήματα θα δοθούν στον Οργανισμό Φαρμάκων και Τροφίμων των ΗΠΑ. Σε αντίθεση με τις συσκευές που προτείνονται από άλλες εταιρείες, οι οποίες συνήθως περιλαμβάνουν διάφορους τύπους χειρουργικής επέμβασης στον εγκέφαλο, το σύστημα της Synchron εμφυτεύεται στη σφαγίτιδα φλέβα με μια διαδικασία παρόμοια με την τοποθέτηση στεφανιαίου στεντ. Από εκεί, το μικροσκοπικό stentrode με ηλεκτρόδια ταξιδεύει μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στον κινητικό φλοιό του εγκέφαλου.
Τα ιατρικά επιτεύγματα προβλέπονται σημαντικά, όμως υπάρχουν πιο φουτουριστικά σχέδια.
Σχέδια που μπορούν να δώσουν στους ανθρώπους «τη δυνατότητα να συγχωνευθούν με την τεχνητή νοημοσύνη» ανταλλάσσοντας σκέψεις με έναν υπολογιστή. Κάτι δηλαδή που θα αυξήσει τη νοητική ικανότητα υγιών ανθρώπων.
Το μεγαλύτερο χάσμα είναι μεταξύ των «επεμβατικών» εμφυτευμάτων που εισάγονται χειρουργικά στον εγκέφαλο και των «μη επεμβατικών» μεθόδων που ανιχνεύουν και διαμορφώνουν τη νευρική δραστηριότητα από έξω. Μόνο τα επεμβατικά εμφυτεύματα μπορούν να παρέχουν άμεση επαφή με τους νευρώνες στο εσωτερικό του εγκεφάλου – και εδώ η Neuralink έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνικές που εισάγουν έως και 250 ηλεκτρόδια. Τα πρώτα πειράματα της εταιρείας εισήγαγαν 3.000 ηλεκτρόδια σε εγκεφάλους αρουραίων και θα μπορούσε να αυξηθούν σε 10.000 ηλεκτρόδια.
Επινοήθηκε ένα χειρουργικό ρομπότ για να εισάγει τα ηλεκτρόδια μέσω μικρών οπών στο κρανίο και στη συνέχεια να τα υφαίνει μέσα στον εγκέφαλο σε εύκαμπτα νήματα, το καθένα λεπτότερο από μία ανθρώπινη τρίχα. Το ρομπότ διαθέτει ένα σύστημα όρασης σχεδιασμένο να αποφεύγει τα αιμοφόρα αγγεία και να τοποθετεί τα ηλεκτρόδια σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου. Η έκδοση για τους ανθρώπους θα ανταλλάσσει νευρωνικά δεδομένα μεταξύ των ηλεκτροδίων και ενός εξωτερικού υπολογιστή μέσω ενός επεξεργαστή με έναν ασύρματο πομπό που θα εμφυτεύεται πίσω από το αφτί. Για τον Μασκ, είναι απαραίτητος μεγάλος αριθμός ηλεκτροδίων για την παροχή γρήγορης ροής πληροφοριών από και προς τον εγκέφαλο. «Θα πρέπει να εξετάσουμε την ικανότητά μας να είμαστε συμβιωτικοί με την Τεχνητή Νοημοσύνη» λέει. «Έτσι, αφού λύσουμε ένα σωρό ασθένειες που σχετίζονται με τον εγκέφαλο, το ζητούμενο είναι ο μετριασμός της υπαρξιακής απειλής της Τεχνητής Νοημοσύνης».
Νευροτεχνολογικά επιτεύγματα: προσδοκίες και προβληματισμοί
της Δρος Χριστίνας Δάλλας*
Το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης (artificial intelligence) εξελίσσεται ταχέως και βρίσκει εφαρμογές σε πάρα πολλούς τομείς της ζωής μας, συμπεριλαμβανομένου του τομέα της υγείας. Η σχέση της τεχνητής νοημοσύνης με τις νευροεπιστήμες είναι αμφίδρομη, εφόσον οι μηχανικοί εμπνέονται από τον ανθρώπινο εγκέφαλο, τη δομή, τη λειτουργία και την «πλαστικότητά» του για να φτιάξουν «νευρωνικά» δίκτυα τα οποία – ως έναν βαθμό – μιμούνται τη λειτουργία των εγκεφαλικών λειτουργιών. Από την άλλη, οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται στην τεχνητή νοημοσύνη βρίσκουν πολλές εφαρμογές στις νευροεπιστήμες και στις ιατρικές επιστήμες της νευρολογίας και της ψυχιατρικής, τόσο σε ερευνητικό, όσο και σε κλινικό επίπεδο. Αλώστε, όλα τα συστήματα τα οποία σχεδιάζονται με στόχο να «συνδέσουν» τον εγκέφαλο με κάποιο λογισμικό (brain-computer interface) βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη.
Θεραπευτικές παρεμβάσεις της νευροτεχνολογίας
Σε αυτό το πλαίσιο, εταιρείες νευροτεχνολογίας κυρίως στις ΗΠΑ, αλλά και ακαδημαϊκά ιδρύματα ανά τον κόσμο, διεξάγουν ήδη πολύ σημαντική έρευνα, έτσι ώστε να δημιουργήσουν μικρές συσκευές (τσιπ), οι οποίες θα εμφυτεύονται, με μία σχετικά ασφαλή νευροχειρουργική επέμβαση, στον εγκέφαλο ασθενών και θα μεταδίδουν απομακρυσμένα σήματα σε έναν υπολογιστή ή σε μία άλλη ανάλογη συσκευή (π.χ. κινητό τηλέφωνο ή έξυπνο ρολόι). Η τεχνολογία αυτή βασίζεται στο γεγονός ότι φυσιολογικά η μετάδοση των σημάτων στον εγκέφαλο γίνεται μέσω ήπιου ηλεκτρικού ρεύματος το οποίο μεταδίδεται από το ένα νευρικό κύτταρο στο άλλο. Συνεπώς, οι μικροσυσκευές που θα είναι εμφυτευμένες στον εγκέφαλο θα λαμβάνουν σήματα, τα οποία θα επεξεργάζεται ένα λογισμικό που θα χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη με αλγορίθμους και θα έχει ως στόχο να μπορεί ένας ασθενής παραπληγικός ή με σοβαρά νευρολογικά προβλήματα να κινήσει ένα μέλος, να γράψει στον υπολογιστή, να σερφάρει στο Ιντερνετ, να επικοινωνήσει κ.ά. Είναι αξιοσημείωτο ότι άλλα, απλούστερα συστήματα νευροτεχνολογίας έχουν ήδη εγκριθεί και χρησιμοποιούνται επιτυχώς για τη θεραπεία ορισμένων ασθενών – που πληρούν τα κριτήρια – με Πάρκινσον ν ή επιληψία, αλλά και άλλες διαταραχές.
Νέες Τεχνολογίες & Βιοηθική
Συσκευές όπως αυτές που προαναφέρθηκαν, αλλά και γενικότερα όλες οι θεραπευτικές παρεμβάσεις της νευροτεχνολογίας, θα πρέπει βεβαίως να εγκριθούν από ελεγκτικούς φορείς πριν χρησιμοποιηθούν σε ασθενείς. Η διαδικασία έγκρισης, για κλινική χρήση, θα πρέπει να διέπεται από αυστηρές νομικές διαδικασίες και κανόνες βιοηθικής, όπως άλλωστε γίνεται με τα φάρμακα που δρουν στον εγκέφαλο. Ωστόσο είναι πιθανό να χρειαστεί να προσαρμοστεί η νομοθεσία στις νέες νευρο-τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για θεραπευτικούς σκοπούς. Εφόσον αυτές οι μικροσυσκευές δρουν στον εγκέφαλο διέπονται από ιδιαίτερα θέματα βιοηθικής και δεοντολογίας, τα οποία πιθανώς να μην ισχύουν για ανάλογες μικροσυσκευές και ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται για την καρδιά ή για άλλα όργανα.
Για αυτόν τον λόγο έχει αναπτυχθεί το πολύ σημαντικό πεδίο της νευρο-ηθικής που συζητάει τα ηθικά θέματα τα οποία μπορεί να προκύψουν από τη νευρο-τεχνολογία ή άλλες παρεμβάσεις. Κατ’ αρχάς, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι είναι επιτακτικό όσο η τεχνολογία εξελίσσεται, να εξελίσσονται παράλληλα οι νομικές και ηθικές διατάξεις που τη διέπουν. Μεταξύ άλλων θεμάτων συζητούν για το αν η νέα τεχνολογία που δρα στον εγκέφαλο θα μπορούσε να επηρεάσει την αυτονομία του ασθενούς, αλλά και ενδεχομένως και την «ταυτότητα εαυτού» που έχει ο ασθενής. Εχουν εκφραστεί ανησυχίες ότι τα συστήματα των μικροσυσκευών που προαναφέρθηκαν, εφόσον αλλάζουν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου θα μπορούσαν ενδεχομένως, υπό συνθήκες, να επηρεάσουν και εκφάνσεις της προσωπικότητας ή/και τη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Βέβαια, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας ότι και τα φάρμακα που δρουν στον εγκέφαλο αλλάζοντας τη χημεία του, επίσης αλλάζουν έμμεσα τη δραστηριότητα του εγκεφάλου μας και συχνά επηρεάζουν συμπεριφορές και συναισθηματικές αποκρίσεις, είτε θεραπευτικά, είτε ως αποτέλεσμα ανεπιθύμητων ενεργειών.
Άρα, όπως και σε κάθε θεραπευτική προσέγγιση, και στην περίπτωση των μικροσυσκευών που εμφυτεύονται στον εγκέφαλο, θα πρέπει να αξιολογείται το όφελος σε σχέση με τον κίνδυνο, έτσι ώστε να αποφασισθεί αν θα πρέπει να εφαρμοστεί η νέα τεχνολογία για θεραπευτικούς σκοπούς στον εκάστοτε ασθενή. Επιπλέον, θα πρέπει να υπάρχει καλή και στενή ιατρική παρακολούθηση του ασθενούς, καλή ενημέρωσή του, συγκατάθεσή του, αλλά και όλες οι ασφαλιστικές δικλίδες που διασφαλίζουν την ιδιωτικότητά του και την αποφυγή της κατάχρησης των μικρο-συσκευών που εμφυτεύονται στον εγκέφαλο.
‘Οσον αφορά στην πιθανότητα χρήσης τέτοιων νευρο-τεχνολογιών σε υγιείς ανθρώπους, για μη ιατρικούς σκοπούς, φαίνεται ότι αυτό είναι ένα μακρινό όραμα που δεν πρόκειται να εφαρμοστεί με ασφάλεια στο εγγύς μέλλον. Αλλωστε, τέτοιες παρεμβάσεις δεν θα λάμβαναν εύκολα έγκριση από τους ρυθμιστικούς φορείς και τις αντίστοιχες επιτροπές, αλλά και ενδεχομένως δεν θα είχαν ιδιαίτερη απήχηση στο ευρύ κοινό. Επίσης, περίπλοκες εφαρμογές – οι οποίες πολλές φορές αφορούν σε σενάρια επιστημονικής φαντασίας – όπως η τροποποίηση της σκέψης ή το «διάβασμά» της ή η τροποποίηση της συνείδησης και της διαδικασίας λήψεως αποφάσεων, είναι απίθανες στην παρούσα φάση και τεχνολογικά μη αξιόπιστες. Βεβαίως, η ενδεχόμενη παράνομη και κακή χρήση της νευρο-τεχνολογίας θα πρέπει επίσης να αξιολογηθεί από τους ειδικούς, έτσι ώστε να προβλεφθεί και να αποτραπεί εγκαίρως, αν και ευτυχώς φαίνεται ότι κάτι τέτοιο θα ήταν δύσκολο στην πράξη, λόγω τους κόστους και της δυσκολίας της εφαρμογής του.
Συμπερασματικά, ως επιστημονική κοινότητα, αλλά και ως κοινωνία, θα πρέπει να είμαστε ανοιχτοί στις νέες τεχνολογίες και να τις ενθαρρύνουμε, ειδικά εφόσον στοχεύουν στη θεραπεία ασθενών που αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα και υποφέρουν. Ωστόσο, είναι σημαντικό να αντιμετωπίσουμε τα ενδεχόμενα ηθικά και νομικά προβλήματα που προκύπτουν από τις νέες τεχνολογίες που στοχεύουν στον εγκέφαλο, εγκαίρως, και όχι εκ υστέρων!
*Η δρ Χριστίνα Δάλλα είναι αναπληρώτρια καθηγήτρια Φαρμακολογίας στην Ιατρική Σχολή του ΕΚΠΑ, ιδρυτικό μέλος του Ελληνικού Συμβουλίου για τον Εγκέφαλο και εκλεγμένη πρόεδροε τη3 Μεσογειακής Εταιρείας για τις Νευροεπιστήμες
Πηγή: Εφημερίδα “Τα Νέα Σαββατοκύριακο”
