Schopnosť detekovať elektrickú aktivitu mozgu zvonku cez hlavu a ovládať ju, bude čoskoro transformovať medicínu a zásadnými spôsobmi meniť spoločnosť. Vzorce elektrickej aktivity mozgu môžu odhaliť myslenie človeka - normálne a abnormálne. Nové metódy stimulácie špecifických mozgových oblastí môžu liečiť neurologické a duševné choroby a kontrolovať správanie. Pri prekročení tejto hranice nás konfrontujú ťažké etické problémy.
ČÍTANIE MYSLE
Schopnosť vyšetrovať a manipulovať s elektrickou aktivitou v ľudskom mozgu sľubuje niečo podobné, ako biochémia pre telo. Keď idete k lekárovi, pomocou chemického rozboru vašej krvi sa zistí zdravie vášho tela a potenciálne ochorenie. S upozornením, že máte vysokú hladinu cholesterolu, a hrozí vám cievna mozgová príhoda, môžete podniknúť kroky a vyhnúť sa tak jej vzniku. Rovnako tak v experimentálnom výskume, ktorý má čoskoro vstúpiť do lekárskej praxe, môže len pár minút monitorovania elektrickej aktivity mozgu pomocou EEG a ďalších metód odhaliť nielen neurologické choroby, ale aj duševné stavy, ako je ADHD a schizofrénia. A čo viac, päť minút monitorovania elektrickej aktivity prechádzajúcej mozgom, zatiaľ čo nerobíte nič iné, len necháte svoju myseľ blúdiť, môže odhaliť, ako je váš individuálny mozog poprepájaný.
Môžete zmerať svoje IQ, identifikovať vaše kognitívne silné a slabé stránky, odhaliť vašu osobnosť a určiť Vašu schopnosť naučiť sa konkrétne typy informácií. Na základe elektrickej aktivity mozgu predškoláka sa dá predpovedať napríklad to, ako dobre bude dané dieťa čítať, keď pôjde do školy.
Vo svojej novej knihe Electric Brain (BenBella, 2020), popisujem, ako som mal mozgové vlny zaznamenané pomocou EEG iba päť minút, a neuropsychológ Chantel Prat z Washingtonskej univerzity v Seattli vyhlásil, že učenie sa cudzieho jazyka by pre mňa bolo ťažké kvôli slabým beta vlnám v časti mozgovej kôry, ktorá spracováva jazyk. Ako táto schopnosť poznať myseľ človeka zmení vzdelanie a kariérne voľby?
Neurológ Marcel Just a kolegovia z Carnegie Mellon University používajú zobrazovanie mozgu fMRI na dešifrovanie toho, čo si človek myslí. Pomocou strojového učenia na analýzu zložitých vzorcov činnosti v mozgu človeka, keď premýšľajú o konkrétnom počte alebo objekte, čítajú vetu, prežívajú konkrétne emócie alebo sa učia nový typ informácií, môžu vedci čítať myšlienky a zistiť konkrétne myšlienky a emócie.
"Nič nie je súkromnejšie ako myšlienka," hovorí Just, ale toto súkromie už nie je sväté.
Vedci, vyzbrojení schopnosťou vedieť, čo si človek myslí, dokážu ešte viac. Môžu predvídať, čo by človek mohol urobiť. Just a jeho tím sú schopní zistiť, či človek uvažuje o samovražde, a to iba sledovaním toho, ako mozog človeka reaguje na slová ako „smrť“ alebo „šťastie“. Samovražda býva šokom, pretože ľudia majú tendenciu skrývať svoje myšlienky na samovraždu, a to dokonca aj pred svojimi blízkymi a terapeutmi.
Takéto „hackovanie mozgu“, ktoré by odhalilo, že niekto myslí na samovraždu, by mohlo byť záchranou. Technika aplikovaná na kolumbijských masových vrahov zo strednej školy mohla zabrániť hrôze dvoch problémových dospievajúcich, ktorí zabili svojich spolužiakov a učiteľov, ako aj ich samovraždám. Ale tento pohľad na samovražedné myšlienky sa zhromažďuje na základe posúdenia, že model mozgovej aktivity v mozgu jednotlivca sa odchyľuje od toho, čo sa považuje za „normálne“, teda to, čo je definované ako priemerná odpoveď veľkej populácie. V ktorom okamihu vylúčime človeka zo spoločnosti, pretože jeho mozgová aktivita sa líši od toho, čo sa považuje za normálne?
KONTROLA MYSLE
Schopnosť riadiť elektrickú aktivitu v mozgových obvodoch má potenciál urobiť pre mozgové poruchy to, čo elektrická stimulácia dosiahla pri liečbe srdcových porúch. Vedci a lekári môžu lúčom elektrických alebo magnetických impulzov cez pokožku hlavy a implantáciou elektród do mozgu liečiť širokú škálu neurologických a psychiatrických porúch, od Parkinsonovej choroby po chronickú depresiu.
Ale vyhliadka na „kontrolu mysle“ mnohých vystraší a stimulácia mozgu na úpravu správania a liečenie duševných chorôb má nepríjemnú históriu. V 70. rokoch 20. storočia vložil neuropsychológ Robert Heath z Tulane University elektródy do mozgu homosexuálneho človeka, aby ho „vyliečil“ z jeho homosexuálnej povahy stimuláciou mozgového centra potešenia. Španielsky neurológ José Delgado použil stimuláciu mozgu u opíc, býka a ľudí, aby pochopil, ako sa na úrovni nervového obvodu riadi špecifické správanie a funkcie - a aby ich ovládal podľa ľubovôle stlačením tlačidiel na svojom rádiovom prístroji a nabudzovaním elektród implantovaných do mozgu. Ovládanie pohybov, zmena myšlienok, vyvolávanie spomienok, zúrivosť a vášeň - to všetko mal Delgado na dosah ruky. Delgadovým cieľom bolo zbaviť svet deviantného správania pomocou mozgovej stimulácie a vytvoriť „psychocivilizovanú“ spoločnosť.
Vyhliadka na ovládnutie mozgu človeka elektrickou stimuláciou je pre mnohých znepokojujúca, ale súčasné metódy liečby duševných a neurologických porúch sú žalostne nedostatočné a príliš neokrôchané. Neurologické a psychoaktívne lieky ovplyvňujú okrem zameraného aj mnoho iných nervových okruhov, čo spôsobuje rozsiahle vedľajšie účinky. Ovplyvnený bude nielen mozog, ale každá bunka v tele, ktorá interaguje s liekmi, ako sú SSRI na liečbu chronickej depresie.
V súčasnosti nie sú lieky na liečbu duševných chorôb a neurologických stavov vždy účinné a často sa predpisujú metódou pokus-omyl. Psychochirurgia, známa ako prefrontálna lobotómia, má tiež tragickú históriu zneužívania. Navyše, zatiaľ čo akýkoľvek chirurg čelí vyhliadke na stratu pacienta na operačnom stole, neurochirurgovia čelia jedinečnému riziku záchrany života pacienta, ale straty človeka. Chirurgické odstránenie mozgového tkaniva môže pacientom spôsobiť fyzické, kognitívne poruchy, poruchy osobnosti alebo nálady poškodením zdravého tkaniva alebo neodstránením všetkých nefunkčných tkanív. Elektrokonvulzívna stimulácia (ECT) na liečbu chronickej depresie a iných duševných chorôb otravuje celý mozog; po elektrickej búrke sa mozog nejako resetuje a mnohým pacientom sa pomáha, ale nie všetkým a niekedy sa vyskytujú oslabujúce vedľajšie účinky alebo metóda nefunguje.
Skôr ako otryskávať celý mozog elektródami alebo ho nasýtiť drogami, má oveľa väčší zmysel stimulovať presný nervový obvod, ktorý nefunguje správne. Po úspechu hlbokej mozgovej stimulácie pri liečbe Parkinsonovej poruchy používajú lekári v súčasnosti rovnakú metódu na liečbu širokej škály neurologických a psychiatrických chorôb, od dystónie po OCD. Často to však robia bez potrebného vedeckého porozumenia poruchy na úrovni neurálneho okruhu. Týka sa to najmä duševných chorôb, ktoré sa len málo vyskytujú u výskumných zvierat. Ako funguje elektrická stimulácia na pomoc týmto stavom, vrátane Parkinsonovej choroby, nie je úplne objasnené. Potrebné znalosti o tom, kam umiestniť elektródy alebo akú silu a tvar elektrickej stimulácie použiť, nie sú vždy k dispozícii. Títo lekári v skutočnosti robia experimenty na svojich pacientoch, ale robia to preto, lebo to pomáha.
Neinvazívne prostriedky na úpravu mozgových vĺn a vzorcov elektrickej aktivity v konkrétnych mozgových obvodoch, ako je neurofeedback, rytmický zvuk alebo blikajúce svetlo, ultrazvuková a magnetická stimulácia cez pokožku hlavy, môžu upraviť nervovú činnosť bez implantácie elektród do mozgu na liečbu neurologických a duševných chorôb a zlepšiť náladu a kogníciu. FDA schválila liečbu depresie transkraniálnou magnetickou stimuláciou v roku 2008 a následne rozšírila schválenie liečby bolesti a migrény. Elekctrický prúd má byť aplikovaný elektródou na pokožke hlavy, aby stimuloval alebo inhiboval aktivitu neurónov vo vhodných oblastiach mozgu.
Armáda používa túto metódu na urýchlenie učenia a na zlepšenie kognitívnych schopností pilotov. Metóda je taká jednoduchá, že prístroje na stimuláciu mozgu je možné zakúpiť cez internet alebo si ich môžete vyrobiť sami z deväťvoltových batérií. Prístup "urob si sám" však robí z používateľa experimentálne morča.
Vyvíjajú sa nové metódy presnej stimulácie mozgu. Elektrická stimulácia je notoricky nepresná, sleduje cestu najmenšieho odporu mozgovým tkanivom a stimuluje aj neuróny zo vzdialených oblastí mozgu. U pokusných zvierat je možné pomocou optogenetiky dosiahnuť veľmi presnú stimuláciu alebo inhibíciu aktivity neurónov. Táto metóda využíva genetické inžinierstvo na vloženie iónových kanálov citlivých na svetlo do špecifických neurónov na presné riadenie ich streľby pomocou laserového lúča prenášaného do mozgu vláknovým káblom. Pri aplikácii na človeka by optogenetická stimulácia mohla uľaviť od mnohých neurologických a psychiatrických porúch presnou kontrolou špecifických nervových okruhov, ale použitie tohto prístupu u ľudí sa nepovažuje za etické.
PREKROČENIE PRAHU
Na pozadí historického vývoja etických strát a obáv, ktoré pred desiatkami rokov obmedzili výskum stimulácie mozgu pre duševné choroby, sa dostávame do bodu, keď bude neetické odpierať ľuďom trpiacim ťažkými psychickými alebo neurologickými chorobami liečbu optogenetickou alebo elektrickou stimuláciou mozgu, alebo odoprieť diagnostiku čítaním elektrickej aktivity mozgu. Nové možnosti priameho monitorovania a manipulácie s elektrickou aktivitou mozgu vyvolávajú skľučujúce etické otázky z technológie, ktorá predtým neexistovala. Ale džin je z fľaše von. Radšej ho spoznajme.
O AUTOROVI
R. Douglas Fields je vedúcim vyšetrovateľom v sekcii Národného ústavu zdravia pre vývoj nervového systému a plasticitu. Je autorom Electric Brain: How the New Science of Brainwaves Reads Minds, Tells Us How We Learn, and Helps Us Change for the Better (BenBella Books, 2020).
