Hvis hjernen bare er en haug med biologiske "ledninger" og "kretsløp", hvorfor kan vi ikke bare oppgradere komponentene for å gjøre oss bedre og smartere? I det minste er det teorien bak et nytt hemmelig forskningsenhetsprosjekt fra Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), ifølge en kunngjøring denne uken. Målet med prosjektet er å søke etter muligheter for å forbedre menneskets kognitive evner ved å aktivere den såkalte synaptiske hjerneplastisiteten.
Nyere forskning tyder på at stimulering av visse perifere nerver (kanaler som fører signaler fra hjernen og ryggmargen til resten av kroppen) ved å utløse produksjon av nevrokjemikalier som omorganiserer nevrale forbindelser, kan øke en persons evne til å lære. Gjennom sitt målrettede Neuroplasticity Training-program, finansierer DARPA åtte forskjellige forskningsprosjekter som tar sikte på å finne måter å forbedre læringsytelsen gjennom elektrisk stimulering. Det endelige målet er å tilpasse denne teknologien i praksis for å forbedre læringseffektiviteten til soldater. Ideelt sett ville en soldat "modifisert" på denne måten, for eksempel kunne lære et nytt språk på bare noen måneder, ikke år. Til slutt,Hvis DARPA kan finne en måte å modifisere hjernen på denne måten, vil resultatene sannsynligvis finne bruken av dem ikke bare i militæret, men også på sivile områder.
"Målet med målrettet nevroplastisitetstreningsprosjekt er å forstå nevrale prosesser som regulerer kognitive funksjoner som er ansvarlige for menneskelig læring," kommenterer programsjef Doug Weber.
Med andre ord, DARPA vil studere grunnleggende biologi og utvikle neurostimulerende enheter som ved å bruke våre "biologiske ledninger og mikrokretser" kan øke læringen.
Et DARPA-finansiert team ved Johns Hopkins University vil fokusere på å studere og analysere prosessene som styrer vår tale og hørsel. Forskerne planlegger å eksperimentere med å stimulere vagusnerven for å se om stimulering av den kan fremskynde prosessen med å forstå og lære et nytt språk. Et annet team, basert på University of Florida, vil studere hvordan stimulering av vagusnerven vil påvirke persepsjon, evne til å forfølge mål, beslutninger og romlig navigering i gnagere fra laboratoriet. Et team fra Arizona State University vil studere effekten av trigeminal nervestimulering og dens effekter på de visuelle, sensoriske og motoriske funksjonene til militære frivillige som studerer prinsippene om intelligens, observasjon,skytetrening og beslutningstaking.
Det skal bemerkes at det allerede er produkter på markedet som tilbyr forbedringer i kognitive, psykologiske og fysiske evner. Imidlertid er forståelsesnivået for hvordan disse produktene faktisk fungerer ekstremt lavt. I følge mange forskere fungerer ikke disse produktene i det hele tatt. I det minste slik produsentene lover oss i sine reklamekampanjer. Derfor er målet med DARPA-programmet å bedre forstå og undersøke effektiviteten av både implanterbare og ikke-invasive metoder for å styrke menneskelige evner, samt å verifisere det faktiske arbeidet med metodene som for tiden er tilgjengelige.
"Vi har litt kunnskap om forbindelsene mellom perifere nerver, men vi vet nesten ingenting om effektene som kan være forårsaket av nevrostimulering av deres funksjoner," sier Weber.
Hvis det er funnet en reell forbindelse mellom nevrostimulering og en økning i læringseffektivitet, vil den neste fasen av dette programmet være utvikling av enheter som vil øke hastigheten på å lære fremmedspråk, effektiviteten av bildeanalyse, samt løse problemer relatert til romlig navigasjon.
Salgsfremmende video:
Generelt sett er analogien mellom en datamaskin og en hjerne absolutt ikke sann, sier Michael Kilgard, hovedforsker ved University of Texas i Dallas-teamet som er involvert i prosjektet.
"I hjernen er det imidlertid visse forbindelser mellom A- og B-punktene. Når du kutter disse tilkoblingene, mister du funksjonen. Hovedpoenget er at denne "hjernekabling" kan skape nye forbindelser. Og vi har teknologiene for å se på og studere disse forbindelsene."
Inntil nylig fokuserte Kilgards arbeid på å reparere ødelagte stier i hjernen. Det er gjort noen fremskritt innen felt med dyp hjernestimulering (implantater) og transkraniell direkte stimulering (endring av arbeidsfunksjoner med ikke-invasiv elektrisk stimulering). Spesielt i spørsmål om elektrisk stimulering, som brukes til å korrigere arbeidet med skadede nevrokanaler i hjernen, si, for å hjelpe til i behandlingen av forskjellige psykiske sykdommer. Den samme Kilgard har oppnådd en veldig klar suksess i behandlingen av posttraumatisk stresslidelse ved bruk av målrettet nevroplastisk terapi.
”Vi ønsker å forstå hvordan vi skal helbrede hjerneskade og hva som må til for å trekke hjernetrådene. Tross alt, hvis det er mulig å gjenopprette den tapte funksjonen, er det kanskje en mulighet til å øke effektiviteten til denne funksjonen for for eksempel å lære nye ting raskere?"
I følge Kilgard vil vi en dag (og helst i nær fremtid) kunne utvikle et apparat som bare koster noen få hundre dollar som smertefritt og enkelt kan akselerere vår evne til å lære nye språk. På det nåværende finansieringsnivået håper Kilgard å utvikle en fungerende prototype av en slik enhet innen 5 år og sende den for godkjenning til FDA (US Food and Drug Administration).
Dessverre er det ikke flere klare detaljer på det nåværende stadiet av prosjektets utvikling. Dessuten kan man til og med si at hele ideen så langt hviler på ikke annet enn vanlige vitenskapelige gjetninger. Det er fremdeles umulig å si om dette i det hele tatt vil fungere.
”Vi bruker moderne verktøy for å undersøke molekylære og cellulære prosesser involvert i funksjonene vi snakker om i dag. Men selv de mest avanserte verktøyene har sine begrensninger, sier Weber.
Forskere vil måtte møte alvorlige vansker i det sosiale aspektet. Det er høyst sannsynlig at slik DARPA-forskning vil bli sett av noen som et forsøk på å skape et nytt løp av kognitivt forbedrede supersoldater. Sannheten er at byrået for tiden forfølger flere andre hjerneforskningsprosjekter. Spesielt er det prosjekter under utvikling for implantasjon av digitale brikker i hjernen, som kan behandle psykiske lidelser, samt gjenopprette motoriske og hukommelsesfunksjoner hos skadde soldater.
Programmet har for øyeblikket som mål å gi hjernen et "lett løft" ved å øke effektiviteten og hastigheten i å lære nye ferdigheter med omtrent 30 prosent i forhold til konvensjonelle undervisningsmetoder. Men hvis du vurderer at bruken av konvensjonelle analeptika og antidepressiva, som Ritalin (forbudt i Russland) og Modafinil, som er fritt tilgjengelig i USA og ofte brukes av studenter for å fokusere oppmerksomhet og bekjempe døsighet, forårsaker mye kontrovers blant publikum, hva kan vi si om den faktiske modifiseringen av hjernen. Det vil alltid være de som vil være helt imot det.
Som regel står motstandere av slike metoder opp for å beskytte den naturlige naturen i menneskekroppens arbeid. Talsmenn sier på sin side at jakten på måter og metoder for å forbedre arbeidet med de naturlige prosessene for menneskekroppens funksjon er et logisk skritt mot evolusjonen. Derfor vil sannsynligvis DARPA-studien starte en helt ny serie debatter om dette emnet.
“De første bekymringsspørsmålene når man åpner ny teknologi er ofte relatert til sikkerhet, lik tilgjengelighet for alle og valgfrihet. Det er veldig viktig å svare på hvert av disse spørsmålene og å berolige publikum,”oppsummerer Weber.
NIKOLAY KHIZHNYAK
