Επιστήμονες «διάβασαν» τις σκέψεις του εγκεφάλου – Ηθικό ή δυστοπικό;

Πρόσφατα η ικανότητα να διαβάζουμε τις σκέψεις του εγκεφάλου μέσω άμεσων νευρικών διεπαφών, που ονομάζονται διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI), προχώρησε ένα βήμα παρακάτω, καθώς μελέτη του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ κατέστησε δυνατή την άμεση αποκωδικοποίηση της εσωτερικής ομιλίας, ή του τι πιστεύει ένα άτομο ότι λέει, χωρίς χειρονομίες ή ήχο.

Οι BCI λειτουργούν συνδέοντας το νευρικό σύστημα ενός ατόμου με εμφυτευμένα ηλεκτρόδια ικανά να ερμηνεύουν την εγκεφαλική δραστηριότητα, επιτρέποντάς του να εκτελεί ενέργειες – όπως η χρήση υπολογιστή ή η κίνηση ενός προσθετικού χεριού – χρησιμοποιώντας μόνο τις σκέψεις του. Η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να προσφέρει στα άτομα με αναπηρίες μια αίσθηση αυτονομίας.

Η νέα μελέτη ξεπερνάει τα όρια της φυσικής ομιλίας

Οι ερευνητές είχαν ήδη καταφέρει να δώσουν φωνή σε άτομα που δεν μπορούσαν να μιλήσουν, καταγράφοντας σήματα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου καθώς προσπαθούσαν να κινήσουν το στόμα, τη γλώσσα, τα χείλη και τις φωνητικές χορδές τους. Ωστόσο, η νέα μελέτη του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ κατάφερε να παρακάμψει τη φυσική ομιλία, αναφέρει δημοσίευμα του France24.

«Αν μπορούσαμε να αποκωδικοποιήσουμε αυτή την [εσωτερική ομιλία], τότε θα μπορούσαμε να παρακάμψουμε τη σωματική προσπάθεια», δήλωσε η νευροεπιστήμονας του Στάνφορντ και κύρια συγγραφέας της νέας μελέτης, Έριν Κουνζ, στην εφημερίδα The New York Times. «Θα ήταν λιγότερο κουραστικό, οπότε θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν το σύστημα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα».

Ωστόσο, η αποκωδικοποίηση της εσωτερικής μας φωνής δεν έρχεται χωρίς κινδύνους.

Τα ευρήματα της μελέτης, που δημοσιεύτηκαν στις 21 Αυγούστου στο επιστημονικό περιοδικό Cell, θα μπορούσαν να διευκολύνουν ακόμη περισσότερο την επικοινωνία των ατόμων που δεν μπορούν να μιλήσουν: το σύστημα έδειξε ποσοστό ακρίβειας 74% σε πραγματικό χρόνο, μια άνευ προηγουμένου απόδοση για αυτόν τον τύπο τεχνολογίας.

Ωστόσο, η αποκωδικοποίηση της εσωτερικής μας φωνής δεν έρχεται χωρίς κινδύνους. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, το εμφύτευμα μερικές φορές έπιανε απροσδόκητα σήματα, απαιτώντας την εφαρμογή ενός νοητικού κωδικού πρόσβασης για την προστασία ορισμένων σκέψεων.

Αποκωδικοποίηση του εγκεφάλου

«Είναι η πρώτη φορά που καταφέραμε να κατανοήσουμε πώς είναι η εγκεφαλική δραστηριότητα όταν απλώς σκέφτεσαι να μιλήσεις», δήλωσε η Κουνζ στη Financial Times. Χρησιμοποιώντας πολυμερείς καταγραφές από τέσσερις συμμετέχοντες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η εσωτερική ομιλία εκπροσωπείται έντονα στον κινητικό φλοιό, ένα τμήμα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνο για την ομιλία, και ότι οι φανταστικές προτάσεις μπορούν να αποκωδικοποιηθούν σε πραγματικό χρόνο.

Για να επιτύχει αυτό, η ομάδα εμφύτευσε μικροηλεκτρόδια στον κινητικό φλοιό για να καταγράψει νευρικά σήματα. Οι συμμετέχοντες σε αυτή τη μελέτη ήταν παράλυτοι, είτε λόγω αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS) είτε λόγω εγκεφαλικού επεισοδίου.

Οι ερευνητές τους ζήτησαν να προσπαθήσουν να μιλήσουν ή να φανταστούν ότι λένε μια σειρά λέξεων. Και οι δύο ενέργειες ενεργοποίησαν επικαλυπτόμενες περιοχές του εγκεφάλου και προκάλεσαν παρόμοιους τύπους εγκεφαλικής δραστηριότητας.

«Τα μελλοντικά συστήματα θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν την ευφράδεια, την ταχύτητα και την άνεση της ομιλίας μόνο μέσω της εσωτερικής ομιλίας».

Τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης (AI) εκπαιδεύτηκαν να αναγνωρίζουν φωνήματα (βασικές μονάδες της γλώσσας), να μεταφράζουν αυτά τα σήματα σε λέξεις και στη συνέχεια σε προτάσεις που οι συμμετέχοντες σκεφτόντουσαν αλλά δεν έλεγαν φωναχτά. Σε μια επίδειξη, το εγκεφαλικό τσιπ κατάφερε να μεταφράσει τις φανταστικές προτάσεις με ποσοστό ακρίβειας έως και 74%.

Ο Φρανκ Γουίλετ, επίκουρος καθηγητής νευροχειρουργικής στο Στάνφορντ, δήλωσε στη Financial Times ότι η αποκωδικοποίηση ήταν αρκετά αξιόπιστη για να αποδείξει ότι, με βελτιώσεις στο υλικό των εμφυτευμάτων και στο λογισμικό αναγνώρισης, «τα μελλοντικά συστήματα θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν την ευφράδεια, την ταχύτητα και την άνεση της ομιλίας μόνο μέσω της εσωτερικής ομιλίας».

Και τι συμβαίνει με την προστασία των ιδιωτικών σκέψεων;

Ωστόσο, αυτές οι συναρπαστικές εξελίξεις συνοδεύονται από ανησυχίες σχετικά με την προστασία της ιδιωτικής ζωής. Η μελέτη διαπίστωσε ότι τα BCI μπορούσαν επίσης να καταγράψουν εσωτερική ομιλία που δεν είχε ζητηθεί από τους συμμετέχοντες να φανταστούν ότι έλεγαν, δημιουργώντας το φάσμα της διαρροής ιδιωτικών σκέψεων ενάντια στη βούληση του χρήστη.

Η νέα ικανότητα της τεχνολογίας να θολώνει τα όρια μεταξύ εθελοντικών και προσωπικών σκέψεων έχει προκαλέσει φόβους για μη συναινετική ανάγνωση του μυαλού.

«Αυτό σημαίνει ότι η γραμμή μεταξύ ιδιωτικής και δημόσιας σκέψης μπορεί να είναι πιο ασαφής από ό,τι υποθέτουμε», προειδοποίησε η Νίτα Φαραχάνι, καθηγήτρια νομικής και φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο Ντιούκ και συγγραφέας του βιβλίου «The Battle for Your Brain: Defending the Right to Think Freely in the Age of Neurotechnology» (Η μάχη για τον εγκέφαλό σας: Υπερασπίζοντας το δικαίωμα στην ελεύθερη σκέψη στην εποχή της νευροτεχνολογίας).

«Όσο προχωράμε σε αυτή την έρευνα, τόσο πιο ‘διαφανής’ γίνεται ο εγκέφαλός μας, και πρέπει να αναγνωρίσουμε ότι αυτή η εποχή της διαφάνειας του εγκεφάλου είναι πραγματικά ένα εντελώς νέο πεδίο για εμάς», σημείωσε η Φαραχάνι σε συνέντευξή της στο National Public Radio (NPR).

Σύμφωνα με το France24, το ερώτημα του πώς να διασφαλιστεί ότι ο νους ενός ατόμου παραμένει ένα απαραβίαστο καταφύγιο είναι ένα ηθικό ζήτημα που αντιμετωπίζουν σήμερα οι ερευνητές που ασχολούνται με τη νευροτεχνολογία.

Οι ερευνητές του Στάνφορντ επινόησαν ένα σύστημα προστασίας με κωδικό πρόσβασης που εμποδίζει την τεχνολογία να αποκωδικοποιήσει την εσωτερική ομιλία κάποιου, εκτός αν αυτός σκεφτεί πρώτα τον κωδικό πρόσβασης.

Επέλεξαν το «Chitty Chitty Bang Bang», το όνομα ενός παιδικού βιβλίου του 1964 του Ίαν Φλέμινγκ, καθώς και μιας ταινίας του 1968 με πρωταγωνιστή τον Ντικ Βαν Ντάικ. Ο κωδικός πρόσβασης ήταν αρκετά μακρύς και αρκετά ασυνήθιστος, ώστε να αποτρέπει την ακούσια αποκωδικοποίηση ιδιωτικών σκέψεων με ποσοστό επιτυχίας 98%.

Δεδομένης της ανάπτυξης αυτού του συστήματος προστασίας με κωδικό πρόσβασης, ο Κόεν Μάρκους Λάιονελ Μπράουν, βιοηθικολόγος στο Πανεπιστήμιο Wollongong της Αυστραλίας, δήλωσε στη New York Times ότι η μελέτη του Στάνφορντ «αντιπροσωπεύει ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση, από ηθική άποψη». Πρόσθεσε ότι «εάν εφαρμοστεί πιστά, θα δώσει στους ασθενείς ακόμη μεγαλύτερη εξουσία να αποφασίζουν ποιες πληροφορίες μοιράζονται και πότε».

Ένα περίπλοκο και ευαίσθητο όργανο

Σε συνέντευξή της στο NPR τον Μάρτιο του 2023, η Φαραχάνι σημείωσε ότι ο εγκέφαλος είναι «το πιο ευαίσθητο όργανο που έχουμε. Το να τον ανοίξουμε στον υπόλοιπο κόσμο αλλάζει ριζικά το νόημα της ανθρώπινης ύπαρξης και τον τρόπο με τον οποίο σχετιζόμαστε μεταξύ μας».

Από την πλευρά της, η Εβελίνα Φεντορένκο, γνωστική νευροεπιστήμονας στο Massachusetts Institute of Technology (MIT), η οποία δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη, σημείωσε ότι μεγάλο μέρος της ανθρώπινης σκέψης είναι μη λεκτικό. Σημείωσε ότι οι μελέτες BCI έδειξαν υψηλά ποσοστά επιτυχίας κατά την αποκωδικοποίηση λέξεων που οι ασθενείς φαντάζονταν συνειδητά ότι έλεγαν, αλλά το ποσοστό επιτυχίας μειώθηκε όταν οι άνθρωποι ανταποκρίνονταν σε ανοιχτές εντολές.

Όταν ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να σκεφτούν το αγαπημένο τους χόμπι από την παιδική τους ηλικία, η Φεντορένκο σημείωσε ότι αυτό που καταγράφηκε ήταν «ως επί το πλείστον άχρηστες πληροφορίες». Πολλές αυθόρμητες σκέψεις, είπε στη New York Times, «απλά δεν είναι καλά διατυπωμένες γλωσσικές προτάσεις».

Η Κουνζ, κύρια συγγραφέας της μελέτης του Στάνφορντ, αναγνωρίζει ότι οι υπολογιστές που αποκωδικοποιούν την εσωτερική ομιλία δεν είναι ακόμα αρκετά καλοί για να επιτρέπουν στους ανθρώπους να συνομιλούν. «Τα αποτελέσματα είναι περισσότερο μια αρχική απόδειξη της ιδέας παρά οτιδήποτε άλλο», είπε.

Η συσκευή απαιτεί επίσης μακρά εκπαίδευση και συνεχείς προσαρμογές.

Παρά τις προόδους στον τομέα, οι προσδοκίες πρέπει να είναι συγκρατημένες. Σε αυτό το στάδιο, το λεξιλόγιο παραμένει περιορισμένο, η ακρίβεια απέχει πολύ από το τέλειο και τα εμφυτεύματα είναι επεμβατικά.

Η συσκευή απαιτεί επίσης μακρά εκπαίδευση και συνεχείς προσαρμογές. Για μια κλινική εφαρμογή μεγάλης κλίμακας, θα πρέπει να γίνουν βελτιώσεις στους αλγόριθμους, στις διεπαφές υλικού και στις συνθήκες εμφύτευσης, κάτι που, σύμφωνα με τους ερευνητές, θα χρειαστεί αρκετά ακόμη χρόνια.

Ωστόσο, αυτές οι εξελίξεις έχουν πυροδοτήσει μια έντονη συζήτηση σχετικά με τα «νευροδικαιώματα», μια αναδυόμενη μελέτη που στοχεύει στην προστασία της ψυχικής ζωής από την εισβολή. Με άλλα λόγια, θα πρέπει να οριστεί και να προστατευθεί η «πνευματική μας ασφάλεια» στο μέλλον;

Ενώ υπόσχεται να δώσει φωνή σε όσους έχουν στερηθεί αυτή τη δυνατότητα, αυτή η σημαντική ανακάλυψη σκιαγραφεί επίσης τα περιγράμματα ενός πρωτοφανούς μέλλοντος όπου, ακόμη και όταν είναι ανεπιθύμητη, η σιωπή μπορεί να μιλήσει.