Neurokirurg, kes häkkis tema aju ja tegi endast küborgi

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Ajuoperatsioon algas 21. juuni 2014 pärastlõunal ja kestis üksteist ja pool tundi, ulatudes järgmise päeva Kariibi mere piirkonna hommikutundideni. Pärastlõunal, kui anesteesia enam ei toiminud, astus tuppa neurokirurg, võttis õhukese äärega prillid eest ja näitas sidemega patsiendile. "Kuidas seda kutsutakse?" - ta küsis.

Phil Kennedy vaatas korraks prille. Siis tõusis ta pilk laeni ja liikus teleri poole. "Em … oh … ai … ayy," kogeles ta.

"Pole midagi, võtke aega," ütles kirurg Joel Cervantes, püüdes kõlada rahulikult. Kennedy proovis uuesti vastata. Paistis, et ta pani oma aju tööle nagu valutava kurguga inimene, kes pingutaks neelamiseks.

Vahepeal keerles kirurgi peas kohutav mõte: "Ma poleks tohtinud seda teha."

Kui Kennedy mõni päev varem Belize'i lennujaama lendas, oli ta terve mõistuse ja hea mäluga. Soliidne 66-aastane mees, kes nägi teles välja nagu autoriteetne arst. Miski tema seisundis ei nõudnud Cervanteselt oma kolju avamist. Kuid Kennedy nõudis oma aju operatsiooni ja oli nõus maksma 30 000 dollarit, et tema nõue täidetaks.

Kennedy ise oli kunagi tuntud neuroloog. 90ndate lõpul jõudis ta isegi maailmaväljaannete lehtedesse: tal õnnestus halvatud mehe ajju istutada mitu kaablielektroodi ja õpetada ta mõistuse abil arvutikursorit juhtima. Kennedy nimetas oma patsienti "esimeseks küborgiks maailmas" ja ajakirjandus tervitas tema saavutust kui esimest inimsuhtlust aju-arvuti süsteemi kaudu. Sellest ajast peale on Kennedy pühendanud oma elu unistusele arenenumate küborkide kokkupanemisest ja meetodi väljatöötamisest inimmõtete täielikuks digitaliseerimiseks.

Seejärel, 2014. aasta suvel, otsustas Kennedy, et ainus viis selle projekti edasiliikumiseks on selle isikupärastamine. Järgmiseks läbimurdeks loob ta ühenduse terve inimese ajuga. Tema enda oma.

Ja nii sündiski Kennedy Belize'i reisi idee. Praegune apelsinifarmi omanik ja endine ööklubiomanik Paul Poughton vastutas logistika eest, samas kui Cervantes, esimene neurokirurgiks saanud belizelane, vehkis skalpelliga. Poughton ja Cervantes asutasid Quality of Life Surgery, meditsiiniturismi kliiniku, mis tegeleb kroonilise valu ja lülisambaprobleemide raviga, samuti kõhuplastika, ninaoperatsiooni, meeste rindade vähendamise ja muude meditsiiniliste vahenditega.

Alguses läks protseduur, mida Kennedy Cervantese tegema palkas – klaasist ja kullast elektroodide komplekti implanteerimine tema ajukoore alla – hästi, ilma isegi tõsise verejooksuta. Kuid patsiendi paranemine oli täis probleeme. Kaks päeva hiljem istus Kennedy voodil, kui järsku hakkas tema lõualuu krigisema ja värisema ning üks käsi värisema. Poughton muretses, et Kennedy hambad võivad selle rünnaku tõttu puruneda.

Jätkusid ka kõneprobleemid. "Tema fraasidel ei olnud mõtet," ütles Poughton, "ta ainult vabandas - "vabandust, vabandust" -, sest ta ei osanud midagi muud öelda." Kennedy suutis endiselt pomiseda helisid ja ebajärjekindlaid sõnu, kuid näis, et ta oli selle kaotanud. liimiga, mis paneks need kokku fraasideks ja lauseteks.”Kui Kennedy pastaka kätte võttis ja midagi kirjutada tahtis, pudenesid juhuslikud tähed hooletult paberile laiali.

Alguses paelus Poughtonit see, mida ta nimetas "Indiana Jonesi lähenemiseks teadusele", mida ta nägi Kennedy tegevuses: Belize'i lennata rikkus kõiki mõeldavaid uurimisnõudeid, riskides oma mõistusega. Nüüd aga istus Kennedy tema ees, võib-olla endasse lukustatuna. "Arvasin, et oleme temas midagi kahjustanud ja see on kogu eluks," ütles Poughton. "Mida me teinud oleme?"

Muidugi oli Iiri päritolu Ameerika arst operatsiooni riskidest palju teadlikum kui Poughton või Cervantes. Lõpuks leiutas Kennedy just need klaasist ja kullast elektroodid ning jälgis nende implanteerimist neljale või viiele inimesele. Seega polnud küsimus selles, mida Poughton ja Cervantes Kennedyga tegid, vaid selles, mida Phil Kennedy endaga tegi.

Kuna arvuteid on palju, on sama palju inimesi, kes püüavad leida viisi, kuidas neid oma mõistusega juhtida. 1963. aastal teatas Oxfordi ülikooli teadlane, et ta on välja mõelnud, kuidas kasutada ajulaineid lihtsa slaidiprojektori juhtimiseks. Umbes samal ajal jõudis Yale'i ülikooli hispaania neuroteadlane José Delgado pärast Hispaanias Cordobas härjavõitluses toimunud massilist meeleavaldust ajakirjanduse pealkirjadesse. Delgado leiutas seadme, mida ta nimetas "stimosiveriks" – raadio teel juhitava implantaadi ajus, mis kogub närvisignaale ja edastab väikesed elektriimpulsid ajukooresse. Kui Delgado areenile sisenes, hakkas ta pulli punase kaltsuga ärritama, et too ründaks. Looma lähenedes vajutas teadlane oma raadiosaatjal kahte nuppu: esimese nupuga mõjus ta härja aju sabatuumale ja aeglustas selle täieliku seiskumiseni; teine pööras ta ümber ja pani ta seina poole galopeerima.

Delgado unistas nende elektroodide kasutamisest inimmõtetega ühenduse loomiseks: lugege neid, redigeerige, täiustage. "Inimkond on evolutsiooni pöördepunkti äärel. Oleme lähedal oma kognitiivsete protsesside kujundamisele,”ütles ta 1970. aastal New York Timesile pärast seda, kui proovis oma elektroode vaimuhaigetele siirdada. "Ainus küsimus on, milliseid inimesi me ideaalis kujundada tahame?"

Pole üllatav, et Delgado töö on paljud inimesed närvi ajanud. Ja järgnevatel aastatel tema programm soikus, seisis silmitsi vaidlustega, alarahastatud ja inimaju keerukuse tõttu nurka surutud, mida ei olnud nii lihtne häkkida, kui Delgado oli eeldanud.

Vahepeal jätkasid tagasihoidlikumate plaanidega teadlased, kelle eesmärk oli lihtsalt ajusignaale dekodeerida, mitte tsivilisatsiooni neuronite abil haarata, kaablite paigutamist laboriloomade pähe. 80. aastateks olid neuroteadlased avastanud, et kui kasutada implantaati signaalide salvestamiseks rakkude rühmast, näiteks ahvi aju motoorses ajukoores ja seejärel nende elektrilahenduste keskmistamiseks, saate aru saada, kuhu ahv läheb. liigutada oma jäseme – leid, mida paljud on pidanud esimeseks suureks sammuks mõistusega juhitavate proteeside väljatöötamise suunas inimestele.

Kuid enamikus nendes uuringutes kasutatud traditsioonilistel elektroodiimplantaatidel oli üks suur puudus - signaalid, mida nad kogusid, olid täiesti ebastabiilsed. Kuna aju keskkond on nagu tarretis, ületasid rakuimpulsid mõnikord salvestuspiiri või surid rakud terava metallitükiga kokkupõrkest põhjustatud traumasse. Lõppkokkuvõttes võivad elektroodid ümbritsevasse kahjustatud koesse nii kinni jääda, et nende signaalid kustusid täielikult.

Phil Kennedy läbimurre – see, mis hiljem määras tema karjääri neuroteaduses ja viis lõpuks Belize’i operatsioonilauani – sai alguse selle bioinseneri põhiprobleemi lahendamise meetodist. Tema idee: torgata elektrood ajju nii, et elektrood oleks kindlalt sees haagitud. Selleks asetas ta tühja klaaskoonuse sisse teflonkattega kuldtraadi otsad. Samasse väikesesse ruumi sisestas ta veel ühe vajaliku komponendi – õhukese kihi istmikunärvi kude. See biomaterjali osake tolmeldab ümbritsevat närvikudet, meelitades ligi kohalike rakkude mikroskoopilisi käsivarsi, nii et need ümbritsevad koonust. Palja traadi koore sisse matmise asemel palus Kennedy närvirakkudel end ümber implantaadi mässida, ankurdades selle kohale nagu luuderohuga mähitud võre (ta kasutas inimestega töötades istmikunärvi koe asemel keemilist kokteili, et stimuleerida neuronite kasvu)..

Klaaskoonuse disain pakub uskumatu eelise. See võimaldab teadlastel jätta need andurid patsiendi pähe pikaks ajaks. Selle asemel, et laboris ühekordsetel seanssidel ajutegevusest katkeid jäädvustada, saavad nad häälestada aju elukestvale elektrilisele säutsule.

Kennedy nimetas oma leiutist "neurotroofseks elektroodiks". Varsti pärast selle leiutamist lahkus ta ülikoolist Georgia Techis ja asutas biotehnoloogiaettevõtte Neural Signals. 1996. aastal, pärast mitu aastat kestnud katseid loomadel, sai Neural Signals toidu- ja ravimiametilt (FDA) loa Kennedy koonuselektroodide implanteerimiseks inimestele kui võimalikule väljapääsule patsientidele, kes on kaotanud liikumis- või kõnevõime. Ja 1998. aastal võtsid Kennedy ja tema meditsiinikolleeg, Emory ülikooli neurokirurg Roy Bakay vastu patsiendi, kes muutis nad teadustähtedeks.

52-aastane ehitustööline ja Vietnami sõja veteran Johnny Ray sai isheemilise insuldi. Saadud vigastuste tõttu jäi ta seotuks kunstliku hingamise aparaadiga, voodihaigeks ja kogu kehas halvatuks, olles võimeline tõmblema ainult näo- ja õlalihaseid. Ta oskas lihtsatele küsimustele vastata jah asemel kaks korda ja ei asemel üks kord vilkuma.

Kuna hr Ray aju ei olnud võimeline lihastesse signaale edastama, proovis Kennedy ühendada oma pea elektroodidega, et võimaldada tal suhelda. Kennedy ja Beckay paigutasid elektroodid Ray primaarsesse motoorsesse ajukooresse, mis on koetükk, mis vastutab põhilise vabatahtliku liikumise eest (nad leidsid ühendumiseks ideaalse koha, asetades Ray esmalt MRT-aparaati ja paludes tal ette kujutada oma kätt liigutamas ja seejärel asetades implantaat kohta, mis oli MRI-skaneeringutel kõige heledam). Kui koonused olid paigas, kinnitas Kennedy need raadiosaatja külge, mis oli implanteeritud Ray kolju tippu, vahetult tema peanaha alla.

Kennedy töötas Rayga kolm korda nädalas, püüdes dešifreerida tema aju motoorsest ajukoorest lähtuvaid laineid, et ta saaks need liikumiseks muuta. Aja jooksul õppis Rei oma implantaadi signaale ainuüksi mõtte kaudu moduleerima. Kui Kennedy ühendas selle arvutiga, sai ta neid modulatsioone kasutada kursori juhtimiseks ekraanil (isegi kui ainult mööda joont vasakult paremale). Siis tõmbas ta õlga, et hiirt klõpsata. Selle seadistuse abil suutis Rei ekraaniklaviatuurilt tähti valida ja sõnu väga aeglaselt kirjutada.

"See on uusim tehnoloogia, mis sarnaneb Tähesõdadega," ütles Buckeye oma kolleegidele neurokirurgidele oktoobris 1998. Mõni nädal hiljem esitles Kennedy tulemusi Society for Neuroscience'i aastakonverentsil. Sellest piisas, et teha uskumatu lugu, Johnny Ray. Kunagi halvatud, kuid nüüd kirjutades oma mõistuse jõuga – jõudis ajalehtedesse üle kogu maailma. Tolle aasta detsembris kutsuti Buckeye ja Kennedy Good Morning America Show’le. 1999. aasta jaanuaris ilmusid uudised nende katsest ajalehes The Washington Post…. Artikkel algas: "Kui arst ja leiutaja Philip R. Kennedy valmistab halvatud inimese mõttejõuga arvutiga töötamiseks ette, hakkab kiiresti tunduma, et selles osakonnas toimub midagi ajaloolise tähtsusega ja et Kennedy võib olla uus Alexander Bell."

Pärast edu Johnny Rayga tundus, et Kennedy oli suure avastuse äärel. Kuid kui ta ja Buckeye paigaldasid implantaadid veel kahe halvatud patsiendi ajju aastatel 1999 ja 2002, ei viinud nende juhtumid projekti edasi. (Ühe patsiendi sisselõiget ei õnnestunud sulgeda ja implantaat tuli eemaldada; ja teise patsiendi haigus arenes nii kiiresti, et Kennedy märkmed olid kasutud.) Rey ise suri 2002. aasta sügisel ajuaneurüsmi.

Vahepeal on teised laborid teinud edusamme aju juhitavate proteesidega, kuid nad kasutasid erinevat varustust – tavaliselt väikseid, umbes 2 mm2 suurusi plaate, mille ajuga oli ühendatud kümneid paljastatud juhtmeid. Väikeste närviimplantaatide formaadisõjas meenutasid Kennedy kitsenevad klaaselektroodid üha enam Betamaxit (siin on VHS-i poolt asendatud lindi kodeerimis- ja salvestusformaat – toim.): See oli elujõuline ja paljutõotav tehnoloogia, mis lihtsalt ei juurdunud.

Kennedyt ei eristanud ainult riistvara teistest aju-arvuti liideste kallal töötavatest teadlastest. Enamik tema kolleege keskendus ühte tüüpi aju juhitavatele proteesidele, mida rahastas Pentagon DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) abiga: implantaat aitas patsiendil (või haavatud sõjaveteranil) kasutada proteesi kehaosi. 2003. aastaks oli Arizona osariigi ülikooli labor ahvi ajju asetanud komplekti implantaate, mis võimaldasid loomal aju juhitava robotkäe abil suhu tuua apelsiniviilu. Mitu aastat hiljem teatasid Browni ülikooli teadlased, et kaks halvatud patsienti õppisid kasutama implantaate robotkäte juhtimiseks nii täpselt, et üks neist suutis pudelist kohvi rüübata.

Kuid robotkäed huvitasid Kennedyt vähem kui inimhääl. Ray vaimne kursor näitas, et halvatud patsiendid said arvuti abil oma mõtteid jagada, isegi kui need mõtted immitsesid välja nagu tõrv kolme tähega minutis. Mis siis, kui Kennedy suudaks kujundada aju-arvuti liidese, millest genereeritud kõne voolaks sama sujuvalt kui terve inimene?

Kennedy vaidlustas paljuski suurema testi. Inimese kõne on palju keerulisem kui mis tahes kehaosa liigutamine. Meile tavalise tegevusena näiv – sõnade sõnastamine – nõuab enam kui saja erineva lihase koordineeritud kokkutõmbumist ja lõdvestamist: diafragmast keele ja huulteni. Sellise töötava kõneproteesi kavandamiseks, nagu Kennedy ette kujutas, pidi teadlane leidma viisi, kuidas lugeda elektroodide rühma edastatud signaalidest kõik keerulised kõnehelide kombinatsioonid.

Nii proovis Kennedy 2004. aastal midagi uut, asetades implantaadid viimase halvatud patsiendi – noormehe nimega Eric Ramsey – ajju, kes sattus autoõnnetusse ja sai ajutüve insuldi, mille sai ka Johnny Ray. Seekord ei asetanud Kennedy ja Buckeye kitsenevaid elektroode motoorse ajukoore ossa, mis vastutab käte ja käte eest. Nad surusid oma juhtmed sügavamale ajukoesse, mis katab aju külgi nagu side. Sügaval selles piirkonnas on neuronid, mis saadavad signaale huulte, lõualuu, keele ja kõri lihastesse. Siia pani Ramsey 6 mm sügavuse implantaadi.

Seda seadet kasutades õpetas Kennedy Ramseyle sünteesiseadme abil lihtsaid täishäälikuid hääldama. Kuid Kennedy ei saanud kuidagi teada, mida Ramsey tegelikult tundis või mis täpselt tema peas toimus. Ramsey sai vastata jah-ei küsimustele, liigutades silmi üles või alla, kuid see meetod ebaõnnestus peagi, sest Ramseyl olid silmaprobleemid. Kennedyl polnud ka võimalust oma katsumusi kõnega kinnitada. Ta palus Ramseyl sõnu ette kujutada, kui ta oma ajust väljuvaid signaale salvestas, kuid Kennedyl ei olnud loomulikult mingit võimalust teada, kas Ramsey tegelikult "rääkis" sõnu vaikides.

Ramsey tervis oli alt vedanud, nagu ka peas oleva implantaadi elektroonika. Aja jooksul sai kannatada ka Kennedy uurimisprogramm: tema toetusi ei pikendatud; ta oli sunnitud vallandama oma insenerid ja laboritehnikud; tema partner Bakai on surnud. Kennedy töötas nüüd üksi või koos ajutiste assistentidega, kelle ta palkas. (Ta veetis ikka töötunde oma närvikliinikus patsiente ravides.) Ta oli kindel, et teeb uue avastuse, kui leiab teise patsiendi – ideaaljuhul kellegi, kes oskaks vähemalt alguses kõva häälega rääkida. Testides oma implantaati näiteks patsiendil, kellel on neurodegeneratiivne haigus, nagu amüotroofne lateraalskleroos, varases staadiumis, oleks Kennedyl võimalus salvestada inimese kõne ajal neuronite signaale. Nii nägi ta iga üksiku heli ja närvisignaali vastavust. Tal oleks olnud aega oma kõneproteesi täiustada – ajutegevuse dekodeerimise algoritmi täiustada.

Kuid enne, kui Kennedy suutis sellise patsiendi leida, tühistas toidu- ja ravimiamet tema implantaatide heakskiidu. Uute reeglite kohaselt, kui ta ei suuda tõestada, et need on ohutud ja steriilsed – see on nõue, mis vajab rahastamist, mida tal ei olnud –, keelatakse tal oma elektroode avalikus kohas kasutada.

Kuid Kennedy ambitsioonid pole kuhugi kadunud, pigem vastupidi, neid on olnud rohkem. 2012. aasta sügisel avaldas ta ulmeromaani 2051, mis räägib Alfast, närvielektroodide pioneerist, nagu Kennedy, kellel olid Iiri juured ja kes elas 107 aastat oma tehnoloogia tšempionina ja mudelina: aju, mis on implanteeritud 60 - sentimeetrisesse robotisse, millel on kõik elutähtsad funktsioonid. See romaan kujutas endast Kennedy unenäo omamoodi maketti: tema elektroodid ei ole mitte ainult halvatud patsientide suhtlemisvahend, vaid muutuvad arenenud küberneetilise tuleviku oluliseks komponendiks, kus inimene elab teadvusena metallkestas..

Romaani avaldamise ajaks teadis Kennedy, milline peaks olema tema järgmine samm. Inimese aju esimese aju-arvuti liidese implanteerimisega kuulsaks saanud mees teeb taas seda, mida keegi teine pole varem teinud. Tal polnud muud valikut. Kurat, ma teen seda ise, mõtles ta.

Mõni päev pärast Belize'i operatsiooni tegi Poughton Kennedyle ühe oma igapäevase külaskäigu kõrtsi, kus tal tuli mõistus pähe – Kariibi merest kvartali kaugusel asuvas pimestavalt valges villas. Kennedy paranemine oli aeglane: mida kõvemini ta rääkida üritas, seda halvemini see tal õnnestus. Ja nagu selgus, ei kavatsenud keegi üle kogu riigi teda Poughtoni ja Cervantese käest vabastada. Kui Poughton Kennedy kihlatule helistas ja teda tüsistustest teavitas, ei ilmutanud ta erilist kaastunnet: "Ma püüdsin teda takistada, kuid ta ei kuulanud mind."

Kuid just selle kohtumise ajal Kennedy seisund paranes. See oli kuum päev ja Poughton tõi talle laimimahla. Kui nad kahekesi aeda kõndisid, viskas Kennedy pea tahapoole ja ohkas rahulolevalt. "Olgu," ütles ta lonksu võttes.

Uurija kui merisea

2014. aastal maksis Phil Kennedy Belize'i neurokirurgile operatsiooni eest, et ta sisestas tema ajju mitu elektroodi ja sisestas peanaha alla elektroonikakomponentide komplekti. Kodus kasutas Kennedy seda süsteemi mitu kuud kestnud katsete seerias enda aju signaalide salvestamiseks. Selle eesmärk: dešifreerida inimkõne neurokood.

Pärast seda oli Kennedyl veel raske esemetele nimesid valida – ta võis vaadata pliiatsit ja nimetada seda pastakaks –, kuid tema kõne muutus ladusamaks. Niipea, kui Cervantes mõistis, et tema klient on juba poolel teel paranemisest, lubas ta tal koju naasta. Tema esialgne hirm Kennedyle tekitatud korvamatu kahju ees ei täitunud. Kõnekaotus, mida tema patsient koges lühiajaliselt, oli vaid postoperatiivse ajuturse sümptom. Nüüd, kui kõik oli kontrolli all, ei saanud temaga midagi juhtuda.

Mõni päev hiljem, kui Kennedy tööle naasis ja patsiente taas nägi, andsid tema seiklustest Kesk-Ameerikas tunnistust vaid üksikud hääldusprobleemid ja raseeritud, sidemega pea, mida ta vahel kattis kirju Belize’i mütsiga. Järgmise mitme kuu jooksul võttis ta krambiravimeid ja ootas, kuni tema kolju sees asuvates kolmekoonuselektroodides kasvavad uued neuronid.

Hiljem samal oktoobril lendas Kennedy tagasi Belize'i teisele operatsioonile, seekord kinnitamaks elektripooli ja raadiosaatja tema ajust väljaulatuvate juhtmete külge. Operatsioon õnnestus, kuigi nii Poughtonile kui Cervantesele jäid silma komponendid, mida Kennedy tahtis talle naha alla toppida. "Ma olin nende tohutu suuruse üle pisut üllatunud," ütles Poughton. Elektroonika nägi välja mahukas ja vanamoodne. Vabal ajal droone valmistav Poughton oli hämmastunud, et keegi neile sellised mehhanismid pähe õmbles: "Ja ma ütlesin: "Mees, kas olete kuulnud mikroelektroonikast?"

Kennedy astus oma suurepärase katse jaoks andmete kogumise faasi kohe, kui ta teist korda Belize'ist naasis. Nädal enne tänupüha läks ta oma laborisse ja ühendas polügraafi külge magnetpooli ja vastuvõtja. Seejärel hakkas ta oma ajutegevust salvestama, öeldes valjusti ja endale erinevaid fraase, nagu "Ma arvan, et tal on loomaaias lõbus" ja "naudin tööd, poiss ütleb vau", samal ajal vajutades nuppu, et sünkroonida sõnad salvestused seadme närvitegevusest, näiteks kuidas režissööri klapplaud aitab pilti ja heli sünkroonida.

Järgmise seitsme nädala jooksul nägi Kennedy patsiente tavaliselt kella 8.00–15.30 ja läbis õhtul pärast tööd enda testiküsimustikud. Ta on väidetavalt anonüümsuse eesmärgil märgitud laboriandmetes PK kaasautorina. Nende andmete põhjal käis ta laboris isegi tänupühal ja jõululaupäeval.

Eksperiment ei kestnud nii kaua, kui ta sooviks. Kolju naha sisselõige ei pingul väljaulatuva elektroonika tõttu täielikult. Hoides implantaati peas vaid 88 päeva, läks Kennedy taas noa alla. Kuid seekord ta Belize'i ei lennanud: tema tervise kaitsmise operatsioon ei vajanud FDA heakskiitu ja see oli kaetud tavalise kindlustusega.

13. jaanuaril 2015 lõikas kohalik kirurg Kennedy koljul lahti naha, lõikas läbi tema ajust välja ulatuvad juhtmed ning eemaldas mähise ja saatja. Ta ei püüdnud leida kolme kitseneva elektroodi otsi ajukoores. Kennedy jaoks oli ohutum jätta need eluks ajaks oma ajukoesse oma kohale.

Pole sõnu! Jah, otse läbi ajulainete suhtlemine on võimalik. Kuid see on uskumatult aeglane. Muud kõnealternatiivid on kiiremad.

Kennedy labor asub rohelises äripargis Atlanta äärelinnas kollasel laudteel. Silmapaistev tahvel näitab, et hoone B on närvisignaalide labori asukoht. Ühel 2015. aasta maikuu pärastlõunal kohtasin seal Kennedyt. Ta oli riietatud tviidjope ja sinisekirju lipsuga ning ta juuksed olid korralikult vormitud ja harjatud, nii et vasakus oimukohas oli väike süvend. "See oli siis, kui ta pani elektroonika sinna," selgitas Kennedy vaevumärgatava iiri aktsendiga. "Röövija riivas närvi, mis läks mu oimulihasesse. Ma ei saa seda kulmu kergitada." Tõepoolest, ma märkasin, et pärast operatsiooni muutus tema nägus nägu ebasümmeetriliseks.

Kennedy on nõus näitama mulle vanaaegsel CD-l kaadreid oma esimesest operatsioonist Belize'is. Kui valmistun vaimselt nägema enda kõrval seisva inimese alasti aju, sisestab Kennedy ketta Windows 95 arvutisse. See reageerib kohutava lihvimisega, nagu teritaks keegi aeglaselt nuga.

Ketta laadimine võtab väga kaua aega – nii kaua, et meil on aega rääkida väga ebatavalisest Kennedy uurimistöö plaanist. Ta ütleb:

Kui ta jätkab, et ka Ameerika Ühendriigid on loodud üksikisikute, mitte komisjonide poolt, hakkab sõit tegema häält nagu kivisest mäest alla veerev käru: takh-tarah, takh-tarah. "Tule juba, auto! Kennedy katkestab oma mõtte, klõpsates innukalt ekraanil olevaid ikoone. - Issand jumal, ma panin just plaadi sisse!"

"Ma arvan, et ajuoperatsiooni väidetavalt kohutavad ohud on tugevalt liialdatud," jätkab Kennedy. "Neurokirurgia pole nii raske." Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. "Kui teil on vaja midagi teaduse heaks ära teha, siis lihtsalt tehke seda ja ärge kuulake skeptikuid." Lõpuks avaneb videopleier ja paljastab Kennedy kolju, mille nahk on klambrite abil kõrvale lükatud. Ajami põrisemine asendub luusse kaevuva metalli kummalise krigiseva heliga. "Oh, nad puurivad ikka veel mu pead," ütleb ta, kui tema trepanatsioon hakkab ekraanil ilmnema.

"Lihtsalt patsientide ja halvatute elu toetamine on üks asi, kuid me ei piirdu sellega," ütleb Kennedy, liikudes edasi suurema pildi juurde. - Kõigepealt peame kõne taastama. Järgmine eesmärk on taastada liikumine ja sellega tegelevad paljud - kõik saab lõpuks korda, vaja on vaid paremaid elektroode. Ja kolmas eesmärk on hakata normaalseid inimesi paremaks muutma.

Ta kerib videot edasi järgmise lõigu juurde, kus näeme tema alasti aju – läikivat koelappi, mille ülaosa katavad veresooned. Cervantes torkab elektroodi Kennedy närviželee sisse ja hakkab traati tõmbama. Aeg-ajalt puudutab sinises kindas käsi käsnaga koort, et vere nire peatada.

"Teie aju muutub lõputult võimsamaks kui meie praegune aju," jätkab Kennedy, kui tema aju ekraanil pulseerib. "Me eraldame ajud ja ühendame need väikeste arvutitega, mis teevad meie eest kõik, ja ajud jätkavad elutegevust."

"Kas sa ootad seda?" küsin ma.

"Vau, miks mitte," vastab ta. "Nii me areneme."

Kennedy kabinetis istudes ja tema vana monitori vaadates pole ma kindel, kas ma temaga nõus olen. Tundub, et tehnoloogia leiab alati uusi ja edukamaid viise meile pettumuse valmistamiseks, muutudes isegi iga aastaga arenenumaks. Mu nutitelefon suudab mu ebamugavatest sõrmeliigutustest moodustada sõnu ja lauseid. Aga ikka kirun teda tema vigade pärast. (Kurat, teete automaatkorrektsiooni!) Ma tean, et silmapiiril on parem tehnika kui Kennedy värisev arvuti, tema mahukas elektroonika ja minu Google Nexus 5 telefon. Aga kas inimesed tahaksid talle oma ajusid usaldada?

Ekraanil ühendab Cervantes Kennedy ajju teise juhtme. "Kirurg on tegelikult väga hea, praktiline," ütles Kennedy, kui me esimest korda videot vaatama hakkasime. Kuid nüüd on ta meie evolutsiooni teemalisest vestlusest hajunud ja jagab ekraanile korraldusi nagu spordifänn teleri ees."Ta ei tohiks selle nurga alt sisse tulla," selgitab ta mulle ja pöördub tagasi arvuti poole. - Vajutage tugevamini! Olgu, sellest piisab, sellest piisab. Ära enam suru!"

Invasiivsed ajuimplantaadid on tänapäeval aegunud. Neuroproteesimise uuringute peamised sponsorid eelistavad 8x8 või 16x16 elektroodide paksu kihte, mida rakendatakse avatud ajukoele. See tehnika, mida nimetatakse elektrokortikograafiaks või ECoG-ks, annab hägusema ja impressionistlikuma pildi tegevusest kui Kennedy meetod: üksikute neuronite uurimise asemel uurib see üldist pilti – või, kui eelistate, siis üldist arvamust – sadade tuhandete neuronite kohta aeg.

ECoG pooldajad väidavad, et selle pildi jäljed võivad anda arvutile piisavalt andmeid, et dešifreerida aju kavatsusi – isegi sõnu ja silpe, mida inimene hääldada kavatseb. Nende andmete hägustamine võib olla isegi kasulik: pole vaja tähelepanu pöörata ühele võltsviiuldajale, kui häälepaelte, huulte ja keele liigutamiseks on vaja tervet sümfooniat neuroneid. Samuti võib ECoG kiht jääda kolju alla väga pikaks ajaks ilma kandjat kahjustamata, võib-olla isegi kauem kui Kennedy koonuselektroodid. "Me ei tea täpset tähtaega, kuid tõenäoliselt mõõdetakse seda aastates või isegi aastakümnetes," ütleb San Francisco ülikooli kirurg ja neurofüsioloog Edward Chang, kellest on saanud oma ala üks juhtivaid eksperte ja kes alustas tööd. tema enda kõneproteesil.

Eelmisel suvel, kui Kennedy kogus andmeid Neuroteaduste Seltsi koosolekul peetud ettekande jaoks, avaldas teine laboratoorium uue protseduuri arvutite ja kraniaalsete implantaatide kasutamiseks inimkõne dešifreerimiseks. See töötati välja New Yorgi Watswardi keskuses nimega Brain to Text koostöös Saksamaa ja Albaania meditsiinikeskuse teadlastega ning seda testiti seitsme epilepsiaga patsiendi peal, kellel oli implanteeritud EKoG-kiht. Igal patsiendil paluti oma ajutegevuse salvestamise ajal ette lugeda väljavõtteid Gettysburgi aadressilt, Humpty Dumpty riimist, osa John F. Kennedy avakõnest ja anonüümsest fantastilisest filmist telesaates Charmed. Seejärel kasutasid teadlased ECoG-jälgi, et tõlkida neuraalsed andmed kõnehelideks ja edastada need ennustavale keelemudelile – seadmele, mis töötab veidi nagu kõnetuvastustehnoloogia teie telefonides –, mis suudaks sõnu varem öeldu põhjal tuvastada.

Kõige üllatavam oli see, et süsteem näis toimivat. Arvuti tootis tekstikatkeid, mis olid väga lähedased Humpty Dumptyle, The Charmed Onesi fanfictionile ja teistele teostele. "Me võtsime ühendust," ütles Gerwin Schalck, ECOG ekspert ja uuringu kaasautor. "Näitasime, et süsteem ei loonud lihtsalt juhuslikult kõnet." Töö varajaste kõneproteeside kallal näitas, et ajus on võimalik tuvastada üksikuid täishäälikuid ja kaashäälikuid; nüüd on Schalki rühm tõestanud, et on võimalik – kuigi raskustega ja suure vigade tõenäosusega – liikuda ajutegevuse lugemiselt täislausetele.

Kuid isegi Schalk tunnistab, et see oli parimal juhul kontseptsiooni tõend. Tema sõnul kulub kaua aega, enne kui keegi hakkab oma mõtteid arvutisse edastama – ja veel kauem, enne kui keegi näeb tegelikku kasu. Schalck soovitab seda võrrelda kõnetuvastusseadmetega, mis on kasutusel olnud aastakümneid. „1980. aastal oli see umbes 80% täpne ja 80% on inseneri seisukohast üsna märkimisväärne saavutus. Kuid see on reaalses maailmas kasutu. Ma ei kasuta ikka veel Sirit, sest see pole piisavalt hea.

Samas on kõneprobleemidega inimeste abistamiseks palju lihtsamaid ja funktsionaalsemaid viise. Kui patsient suudab sõrme liigutada, saab ta sõnumeid morsekoodiga tagasi lüüa. Kui patsient suudab oma silmi liigutada, saab ta kasutada nutitelefonis silmade jälgimise rakendust. "Need meetodid on kohutavalt odavad, " selgitab Schalk. "Ja kas soovite ühe neist asendada 10 000 dollari suuruse ajuimplantaadiga, millel on ebamäärane eduvõimalus?"

Üritan seda ideed ühendada kõigi hämmastavate küborgidemodega, mis on aastaid meedias olnud – inimesed joovad mehaaniliste kätega kohvi ja saavad Belize'is ajuimplantaate. Tulevik tundus alati käeulatuses, nagu pool sajandit tagasi, kui Jose Delgado areenile astus. Varsti muutuvad me kõik arvutites ajudeks, varsti laetakse meie mõtted ja tunded internetti ning varsti on meie psüühika seisundid üldised ja analüüsitud. Näeme juba silmapiiril selle hirmuäratava ja ahvatleva paiga piirjooni – aga mida lähemale me sellele oleme, seda kaugem see tundub.

Näiteks Kennedy on tüdinud sellest Zenoni paradoksist inimkonna progressis; tal ei jätku kannatust tuleviku jälgimiseks. Seetõttu pürgib ta meeletult edasi – et valmistada meid ette "2051. aasta" maailmaks, mis Delgado jaoks oli kohe ukse ees.

Kui Kennedy lõpuks oma iseõppimise tulemusi tutvustas – esmalt Emory ülikooli maikuu sümpoosionil ja seejärel oktoobris Neuroscience Society konverentsil –, kõhklesid mõned tema kolleegid toetust avaldamast. Võttes riski, töötades üksi ja oma rahaga, suutis Kennedy Changi sõnul luua oma ajus ainulaadse keelesalvestuse: "See on väga väärtuslik andmestik, olenemata sellest, kas ta paljastab kõneproteeside saladuse. See on tõesti hämmastav sündmus." Tema teised kolleegid olid huvitatud, ehkki mõnevõrra hämmingus: pidevalt eetiliste tõketega piiratud alal oli mees, keda nad olid aastaid tundnud ja armastanud, astunud julge ja ootamatu sammu, et viia ajuuuringud eesmärgipärasele eesmärgile lähemale. Teised teadlased olid aga kohkunud. Nagu Kennedy ise ütles: "Keegi pidas mind hulluks, keegi - julgeks."

Gruusias küsisin Kennedylt, kas ta kordaks katset uuesti. "Enda peal?" - täpsustas ta. "Ei, ma ei peaks seda kordama. Vähemalt samal poolkeral." Koputab end koljule, mis ikkagi peidab kitsenevaid elektroode. Seejärel, justkui vaimustuses ideest ühendada implantaadid teise poolkeraga, hakkab ta plaani pidama uute elektroodide ja keerukamate implantaatide loomiseks, et saada FDA heakskiit töö jätkamiseks, leida toetusi kõige eest tasumiseks.

"Ei, ma ei peaks seda teisel poolkeral tegema," ütleb ta lõpuks. "Mul pole selleks igatahes varustust. Esitage see küsimus, kui see on valmis. Kennedyga koos oldud ajast ja tema ebamäärasest vastusest õppisin järgmist – alati ei ole võimalik planeerida tee marsruuti tulevikku. Vahel tuleb enne tee ise ehitada.