Kirurgen som ønsker å koble deg til Internett med et hjerneimplantat

Eric Leuthardt tror at vi i nær fremtid vil tillate leger å sette inn elektroder i hjernen vår slik at vi kan kommunisere direkte med datamaskiner og hverandre. Av

• Adam Piore arkivside

30. november 2017

Whitten Sabbatini

Det er mandag morgen etter åpningshelgen for filmen Blade Runner 2049 , og Eric C. Leuthardt står i midten av en flombelyst operasjonsstue kledd i skrubber og maske, bøyd over en bevisstløs pasient.

Jeg trodde han var et menneske, men jeg var ikke sikker, sier Leuthardt til operasjonsbeboeren som står ved siden av ham, mens han tegner en linje på området av pasientens barberte hodebunn der han har til hensikt å gjøre sine første snitt for hjernekirurgi. Trodde du han var en replikant?

Denne historien var en del av januar 2018-utgaven vår

• Se resten av saken
• Abonnere

Jeg trodde definitivt han var en replikant, svarer beboeren, og bruker filmens betegnelse for de uhyggelig realistisk utseende biokonstruerte androidene.

Det jeg synes er så interessant er at fremtiden alltid er flyvende biler, sier Leuthardt, og gir beboeren sin Sharpie og plukker opp en skalpell. De fanget den dystopiske komponenten: de snakker om biologi, replikantene. Men de savnet store deler av fremtiden. Hvor var nevrale proteser?

Det er et tema som Leuthardt, en 44 år gammel vitenskapsmann og hjernekirurg, har brukt mye tid på å forestille seg. I tillegg til pliktene som nevrokirurg ved Washington University i St. Louis, har han utgitt to romaner og skrevet et prisvinnende skuespill som tar sikte på å forberede samfunnet på endringene fremover. I sin første roman heter en tekno-thriller RedDevil 4 90 prosent av menneskene har valgt å få datamaskinvare implantert direkte i hjernen deres. Dette gir en sømløs forbindelse mellom mennesker og datamaskiner, og et bredt spekter av sanseopplevelser uten å forlate hjemmet. Leuthardt mener at i løpet av de neste tiårene vil slike implantater være som plastisk kirurgi eller tatoveringer, utført med knapt en sekund ettertanke.

Eric Leuthardt.

Jeg åpner folk for en jobb, bemerker han. Så det er ikke vanskelig å forestille seg.

Men Leuthardt har gjort langt mer enn bare å forestille seg denne fremtiden. Han spesialiserer seg på å operere pasienter med uløselig epilepsi, som alle må tilbringe flere dager før hovedoperasjonen deres med elektroder implantert på cortex, ettersom datamaskiner samler informasjon om de nevrale avfyringsmønstrene som går foran anfallene deres. I denne perioden er de bundet til en sykehusseng og kjeder seg ofte ekstremt. For rundt 15 år siden hadde Leuthardt en åpenbaring: hvorfor ikke rekruttere dem til å tjene som forsøkspersoner? Det ville både lette kjedeligheten deres og bidra til å bringe drømmene hans nærmere virkeligheten.

'En ekte flytende nevral integrasjon kommer til å skje. Det er bare et spørsmål om tid.'

Leuthardt begynte å designe oppgaver de skulle gjøre. Deretter analyserte han hjernesignalene deres for å se hva han kan lære om hvordan hjernen koder for våre tanker og intensjoner, og hvordan slike signaler kan brukes til å kontrollere eksterne enheter. Var dataene han hadde tilgang til tilstrekkelig robuste til å beskrive tiltenkt bevegelse? Kunne han lytte til en persons interne verbale monologer? Er det mulig å dekode selve kognisjonen?

Selv om svarene på noen av disse spørsmålene var langt fra avgjørende, var de oppmuntrende. Oppmuntrende nok til å innpode Leuthardt bevisstheten til en sann troende – en som kunne høres ut som en knallhard, hvis han ikke var en hjernekirurg som driver med operasjonsstuens liv og død, hvor det ikke er rom for hybris eller vrangforestilling. Leuthardt vet bedre enn de fleste at hjernekirurgi er farlig, skummelt og vanskelig for pasienten. Men hans forståelse av hjernen har også gitt ham et klart syn på dens iboende begrensninger – og teknologiens potensiale for å hjelpe med å overvinne dem. Så snart resten av verden forstår løftet, insisterer han – og når teknologiene utvikler seg – vil menneskeheten gjøre det den alltid har gjort. Det vil utvikle seg. Denne gangen ved hjelp av sjetonger implantert i hodene våre.

En av Leuthardts pasienter er posisjonert for minimalt invasiv laserkirurgi for å behandle en hjernesvulst. Slike svært presise kirurgiske teknikker har gjort implantering av elektroder tryggere og mindre skremmende for pasienter.

En ekte fluid neural integrasjon kommer til å skje, sier Leuthardt. Det er bare et spørsmål om når. Hvis det er 10 eller 100 år i den store sammenhengen, er det en materiell utvikling i løpet av menneskets historie.

Leuthardt er på ingen måte den eneste med eksotiske ambisjoner for det som er kjent som hjerne-datamaskin-grensesnitt. I mars lanserte Elon Musk, grunnlegger av Tesla og SpaceX, Neuralink, en satsning som tar sikte på å lage enheter som forenkler sinn-maskin-sammensmeltninger. Facebooks Mark Zuckerberg har uttrykt lignende drømmer, og i fjor vår avslørte selskapet hans at det har 60 ingeniører som jobber med å bygge grensesnitt som lar deg skrive med bare tankene dine. Bryan Johnson, grunnleggeren av det elektroniske betalingssystemet Braintree, bruker formuen sin til å finansiere Kernel, et selskap som har som mål å utvikle nevroproteser han håper vil øke intelligens, hukommelse og mer til slutt.

'Det er ikke utenkelig å tenke på at alt i mobiltelefonen din kan legges i et riskorn i løpet av en 20-årsperiode.'

Disse planene er imidlertid alle i sine tidlige faser og har vært innhyllet i hemmelighold, noe som gjør det vanskelig å vurdere hvor mye fremskritt som er gjort – eller om målene til og med er realistiske. Utfordringene med hjerne-datamaskin-grensesnitt er utallige. Den typen enheter som folk som Musk og Zuckerberg snakker om vil ikke bare kreve bedre maskinvare for å lette sømløs mekanisk tilkobling og kommunikasjon mellom silisiumdatamaskiner og den rotete grå substansen i den menneskelige hjernen. De må også ha tilstrekkelig beregningskraft til å gi mening ut av massen av data som produseres til enhver tid ettersom mange av hjernens nesten 100 milliarder nevroner avfyres. En annen ting: vi vet fortsatt ikke koden hjernen bruker. Vi må med andre ord lære å lese folks tanker.

Men Leuthardt forventer at han vil leve for å se det. I det tempoet teknologien endrer seg i, er det ikke utenkelig å tenke på at alt i en mobiltelefon i løpet av en 20-årsperiode kan legges i et riskorn, sier han. Det kan settes inn i hodet ditt på en minimalt invasiv måte, og vil være i stand til å utføre de beregningene som er nødvendige for å være et virkelig effektivt hjerne-datamaskin-grensesnitt.

Avkoding av hjernen

Forskere har lenge visst at avfyring av nevronene våre er det som lar oss bevege oss, føle og tenke. Men å bryte koden som nevroner snakker med hverandre og resten av kroppen med – å utvikle kapasiteten til å faktisk lytte og forstå nøyaktig hvordan det er at hjerneceller lar oss fungere – har lenge stått som en av nevrovitenskapens mest skremmende oppgaver.

På begynnelsen av 1980-tallet banet en ingeniør ved navn Apostolos Georgopoulos ved Johns Hopkins vei for den nåværende revolusjonen innen hjerne-datamaskin-grensesnitt. Georgopoulos identifiserte nevroner i prosesseringsområdene på høyere nivå i den motoriske cortex som avfyrte før spesifikke typer bevegelser - for eksempel et knips med håndleddet til høyre, eller et nedadgående trykk med armen. Det som gjorde Georgopoulos sin oppdagelse så viktig var at du kunne registrere disse signalene og bruke dem til å forutsi retningen og intensiteten til bevegelsene. Noen av disse nevronale avfyringsmønstrene ledet oppførselen til mange nevroner på lavere nivå som jobbet sammen for å bevege de individuelle musklene og til slutt et lem.

Ved å bruke arrays av dusinvis av elektroder for å spore disse høynivåsignalene, demonstrerte Georgopoulos at han ikke bare kunne forutsi hvilken vei en ape ville bevege en joystick i tredimensjonalt rom, men til og med hastigheten til bevegelsen og hvordan den ville endre seg over tid .

I løpet av noen få år med testing hadde Leuthardts pasienter vist evnen til å spille Space Invaders ganske enkelt ved å tenke.

Det var, virket klart, nettopp den typen data man kunne bruke for å gi en lammet pasient kontroll over en proteseenhet. Noe som er oppgaven som en av Georgopoulos’ protesjeer, Andrew Schwartz, tok på seg på 1990-tallet. På slutten av 1990-tallet hadde Schwartz, som for tiden er nevrobiolog ved University of Pittsburgh, implantert elektroder i hjernen til aper og begynte å demonstrere at det faktisk var mulig å trene dem til å kontrollere robotlemmer bare ved å tenke.

Leuthardt, i St. Louis for å studere nevrokirurgi ved Washington University i 1999, ble inspirert av slikt arbeid: Da han trengte å bestemme seg for hvordan han skulle bruke en pålagt årelang forskningspause, visste han nøyaktig hva han ønsket å fokusere på. Schwartz sin første suksess hadde overbevist Leuthardt om at science fiction var på randen av å bli virkelighet. Forskere tok endelig de første tentative skrittene mot sammensmeltingen av menneske og maskin. Leuthardt ønsket å være en del av den kommende revolusjonen.

Han tenkte at han kunne vie året sitt til å studere problemet med arrdannelse hos mus: Over tid forårsaket enkeltelektrodene som Schwartz og andre implanterte som en del av dette arbeidet betennelsesreaksjoner, eller endte opp i hjerneceller og immobiliserte. Men da Leuthardt og hans rådgiver satte seg ned for å kartlegge en plan, kom de to på en bedre idé. Hvorfor ikke se om de kan være i stand til å bruke en annen teknikk for hjerneregistrering?

Vi tenkte: «Hei, vi har mennesker med elektroder i dem hele tiden!» sier Leuthardt. Hvorfor gjør vi ikke bare noen eksperimenter med dem?

En kirurg forbereder seg på å bore et hull i en pasients hodeskalle for å plassere en lasersonde.

En stereotaktisk ramme festet til en pasients hodeskalle styrer en lasersonde som lokaliserer et sted i hjernen. Whitten Sabbatini

Georgopoulos og Schwartz hadde samlet inn dataene sine ved å bruke en teknikk som er avhengig av mikroelektroder ved siden av cellemembranene til individuelle nevroner for å oppdage spenningsendringer. Elektrodene Leuthardt brukte, som er implantert før operasjon hos epilepsipasienter, var langt større og ble plassert på overflaten av cortex, under hodebunnen, på plaststrimler, hvor de registrerte signalene som kom fra hundretusenvis av nevroner ved samme tid. For å installere dem, utførte Leuthardt en innledende operasjon der han fjernet toppen av hodeskallen, skar gjennom duraen (hjernens ytterste membran) og plasserte elektrodene direkte på toppen av hjernen. Så koblet han dem til ledninger som slang seg ut av pasientens hode i en bunt og koblet til maskineri som kunne analysere hjernesignalene.

Slike elektroder hadde blitt brukt med suksess i flere tiår for å identifisere den nøyaktige opprinnelsen i hjernen til en epilepsipasients uhåndterlige anfall. Etter den første operasjonen slutter pasienten å ta anti-anfallsmedisiner, som til slutt vil føre til en epileptisk episode – og dataene om dens fysiske kilde hjelper leger som Leuthardt med å bestemme hvilken del av hjernen som skal resekteres for å forhindre fremtidige episoder.

Men mange var skeptiske til at elektrodene ville gi nok informasjon til å kontrollere en protese. For å hjelpe med å finne ut, rekrutterte Leuthardt Gerwin Schalk, en dataforsker ved Wadsworth Center, et folkehelselaboratorium ved New York State Department of Health. Fremgangen gikk raskt. I løpet av noen få år med testing hadde Leuthardts pasienter vist kapasiteten til å spille Space Invaders – flytte et virtuelt romskip til venstre og høyre – ganske enkelt ved å tenke. Så flyttet de en markør i tredimensjonalt rom på en skjerm.

I 2006, etter en tale om dette arbeidet på en konferanse, ble Schalk oppsøkt av Elmar Schmeisser, en programleder ved U.S. Army Research Office. Schmeisser hadde i tankene noe langt mer komplekst. Han ønsket å finne ut om det var mulig å avkode innbilt tale – ord som ikke ble vokalisert, men rett og slett sagt stille i ens sinn. Schmeisser, også en science fiction-fan, hadde lenge drømt om å lage en tankehjelm som kunne oppdage en soldats innbilte tale og overføre den trådløst til en medsoldats øretelefon.

Lasersonde.

Leuthardt rekrutterte 12 sengeliggende epilepsipasienter, innesperret på rommene og kjede seg mens de ventet på å få anfall, og presenterte hver og en for 36 ord som hadde en relativt enkel konsonant-vokal-konsonant-struktur, som bet, bat, beat og boot. Han ba pasientene om å si ordene høyt og så bare forestille seg å si dem – å formidle instruksjonene visuelt (skrevet på en dataskjerm), uten lyd, og igjen vokalt, uten video, for å sikre at han kunne identifisere innkommende sensoriske signaler i hjernen. Deretter sendte han dataene til Schalk for analyse.

Schalks programvare er avhengig av algoritmer for mønstergjenkjenning - programmene hans kan trenes til å gjenkjenne aktiveringsmønstrene til grupper av nevroner assosiert med en gitt oppgave eller tanke. Med et minimum på 50 til 200 elektroder, som hver produserer 1000 avlesninger per sekund, må programmene snurre seg gjennom et svimlende antall variabler. Jo flere elektroder og jo mindre populasjon av nevroner per elektrode, desto større er sjansen for å oppdage meningsfulle mønstre – hvis tilstrekkelig datakraft kan tas i bruk for å sortere ut irrelevant støy.

Jo mer oppløsning, jo bedre, men som minimum er det omtrent 50 000 tall i sekundet, sier Schalk. Du må trekke ut den ene tingen du virkelig er interessert i. Det er ikke så enkelt.

Øverst på listen over ting å gjøre er å forberede menneskeheten på det som kommer.

Schalks resultater var imidlertid overraskende robuste. Som man kunne forvente, da Leuthardts forsøkspersoner vokaliserte et ord, indikerte dataene aktivitet i områdene av den motoriske cortex assosiert med musklene som produserer tale. Den auditive cortex, og et område i dens nærhet lenge antatt å være assosiert med talebehandling, var også aktive på nøyaktig samme tidspunkt. Bemerkelsesverdig nok var det like, men litt forskjellige aktiveringsmønstre, selv når forsøkspersonene bare forestilte seg ordene stille.

Schalk, Leuthardt og andre involverte i prosjektet mener de har funnet den lille stemmen vi hører i sinnet når vi forestiller oss å snakke. Systemet har aldri vært perfekt: etter år med innsats og forbedringer av algoritmene hans, gjetter Schalks program riktig 45 prosent av tiden. Men i stedet for å forsøke å presse disse tallene høyere (de forventer at ytelsen forbedres med bedre sensorer), har Schalk og Leuthardt fokusert på å dekode stadig mer komplekse komponenter i tale.

De siste årene har Schalk fortsatt å utvide funnene om ekte og innbilt tale (han kan fortelle om en person forestiller seg å snakke Martin Luther King Jr.s I Have a Dream-tale eller Lincolns Gettysburg-adresse). Leuthardt har i mellomtiden forsøkt å presse videre inn i neste rike: identifisere måten hjernen koder for intellektuelle konsepter på tvers av forskjellige regioner.

Dataene om denne innsatsen er ikke publisert ennå, men den ærlige sannheten er at vi fortsatt prøver å forstå det, sier Leuthardt. Laboratoriet hans, erkjenner han, kan nærme seg grensene for hva som er mulig ved bruk av dagens teknologi.

Implantering av fremtiden

I det øyeblikket vi fikk tidlig bevis på at vi kunne dekode intensjoner, sier Leuthardt, visste jeg at det var på.

Rett etter å ha oppnådd disse resultatene, tok Leuthardt syv dager fri for å skrive, visualisere fremtiden og tenke på både kortsiktige og langsiktige mål. På toppen av listen over ting å gjøre, bestemte han seg for, var å forberede menneskeheten på det som kommer, en jobb som fortsatt pågår.

Leuthardt borer et hull i hodeskallen.

På denne kontrollrommets dataskjerm overvåkes laseren i sanntid.

Med tilstrekkelig finansiering, insisterer Leuthardt, tilbakelent i en stol på kontoret sitt etter å ha utført operasjonen, kunne han allerede lage et proteseimplantat for et generelt marked som ville tillate noen å bruke en datamaskin og kontrollere en markør i tredimensjonalt rom. Brukere kan også gjøre ting som å slå lys på og av, eller skru opp og ned varmen, ved å bruke tankene alene. De kan til og med oppleve kunstig induserte taktile sensasjoner og få tilgang til noen rudimentære måter å gjøre innbilt tale om til tekst. Med dagens teknologi kunne jeg lage et implantat – men hvor mange vil ha det nå? han sier. Jeg tror det er veldig viktig å ta praktiske skritt med korte intervaller for å få folk til å bevege seg langs veien mot denne langsiktige visjonens vei.

For det formål grunnla Leuthardt NeuroLutions, et selskap som hadde som mål å demonstrere at det er et marked, selv i dag, for rudimentære enheter som forbinder sinn og maskin – og å begynne å bruke teknologien for å hjelpe mennesker. NeuroLutions har samlet inn flere millioner så langt, og et ikke-invasivt hjernegrensesnitt for slagrammede som har mistet funksjon på den ene siden er for tiden i menneskelige forsøk.

Vi er på randen av en innovasjonseksplosjon.

Enheten består av hjerneovervåkende elektroder som sitter på hodebunnen og er festet til en armortose; den kan oppdage en nevral signatur for tiltenkt bevegelse før signalet når det motoriske området i hjernen. De nevrale signalene er på motsatt side av hjernen fra området som vanligvis er ødelagt av hjerneslaget – og er derfor vanligvis spart for skade. Ved å oppdage dem, forsterke dem og bruke dem til å kontrollere en enhet som beveger det lammede lemmet, har Leuthardt funnet ut, kan han faktisk hjelpe en pasient med å gjenvinne uavhengig kontroll over lemmet, langt raskere og mer effektivt enn det som er mulig med noen tilnærming som for tiden er på. markedet. Viktigere er at enheten kan brukes uten hjernekirurgi.

Selv om teknologien er desidert beskjeden sammenlignet med Leuthardts store design for fremtiden, mener han at dette er et område hvor han på en meningsfull måte kan forandre folks liv akkurat nå . Det er omtrent 700 000 nye slagpasienter i USA hvert år, og den vanligste motoriske svekkelsen er en lam hånd. Å finne en måte å hjelpe flere av dem med å gjenvinne funksjonen – og demonstrere at han kan gjøre det raskere og mer effektivt – vil ikke bare demonstrere kraften til hjerne-datamaskin-grensesnitt, men også møte et stort medisinsk behov.

Leuthardt planlegger lasersondens bane ved hjelp av et stereotaktisk navigasjonssystem.

Leuthardts kirurgiske verktøy.

Bruk av ikke-invasive elektroder som sitter på utsiden av hodebunnen gjør oppfinnelsen mye mindre avskyelig for pasienter, men det påfører også alvorlige begrensninger. Spenningssignalene som kommer fra hjerneceller kan bli dempet når de beveger seg gjennom hodebunnen for å nå sensorene, og de kan bli spredt når de passerer gjennom bein. Enten gjør dem vanskeligere å oppdage og deres opprinnelse vanskeligere å tolke.

Leuthardt kan oppnå langt mer transformative bragder ved å bruke sine implanterte elektroder som sitter direkte på hjernebarken. Men han har lært gjennom smertefull erfaring at elektiv hjernekirurgi er et tøft salg - ikke bare med pasienter, men også med investorer.

Da han og Schalk grunnla NeuroLutions, i 2008, håpet de å gjenopprette bevegelse til de lammede ved å bringe nettopp et slikt grensesnitt til markedet. Men investeringsmiljøet var ikke interessert. For det første har nevrovitenskapsledede startups testet hjerne-datamaskin-grensesnitt i mer enn et tiår, men har hatt liten suksess med å gjøre teknologien om til en levedyktig behandling for lammede pasienter (se Implanting Hope ). Befolkningen av potensielle pasienter er begrenset - i det minste sammenlignet med noen av de andre tilstandene som er målrettet av oppstart av medisinske enheter som konkurrerer om risikokapital. (Omtrent 40 000 mennesker i USA har fullstendig quadriplegi.) Og de fleste oppgavene som kan utføres ved å bruke et slikt grensesnitt, kan allerede håndteres med ikke-invasive enheter. Selv de fleste innelåste pasienter kan fortsatt blinke med et øye eller kanskje vrikke med en finger. Metoder som er avhengige av denne gjenværende bevegelsen kan brukes til å legge inn data eller flytte en rullestol uten fare, restitusjonstid eller psykologisk medvirkning som er involvert i å implantere elektroder direkte på ens cortex.

Fremgangen innen nevrovitenskap og maskinvare og programvare gjør resultatet – i hvert fall for sanne troende – uunngåelig.

Så etter at deres første innsamlingsarbeid mislyktes, satte Leuthardt og Schalk sikte på et mer beskjedent mål. Uventet fant de ut at mange pasienter fortsatte å gjenopprette tilleggsfunksjonen selv etter at ortosen ble fjernet – for eksempel utvidet til finmotorisk kontroll av fingrene. Ofte viste det seg at alt pasientene trengte var et lite dytt. Så, når nye nevrale veier ble etablert, fortsatte hjernen å remodellere og utvide dem slik at de kunne formidle mer komplekse motoriske kommandoer til hånden.

Den første suksessen Leuthardt forventer hos disse pasientene, håper han, vil oppmuntre noen til å gå videre til et mer robust invasivt system. Et par år senere kan du kanskje si: 'Vet du hva? For den ikke-invasive versjonen kan du få så mye nytte, men jeg tror at nå, gitt vitenskapen vi vet og alt, kan vi gi deg mye mer nytte, sier han. Vi kan forbedre funksjonen din enda mer.

Leuthardt er så ivrig etter at verden skal dele sin lidenskap for teknologiens potensielt transformative effekter at han også har forsøkt å engasjere publikum gjennom kunst. I tillegg til å skrive romaner og skuespill, jobber han med en podcast og YouTube-serie med en mednevrokirurg, der de to diskuterer teknologi og filosofi over kaffe og smultringer.

I Leuthardts første bok, RedDevil 4 , bruker en karakter sin kortikale protese for å oppleve å vandre i Himalaya mens han sitter på sofaen. En annen, en politidetektiv, konfererer telepatisk med en kollega om hvordan man kan avhøre en drapsmistenkt som står rett foran dem. Hver karakter har umiddelbar tilgang til all kunnskapen i verdens biblioteker – kan få tilgang til den så raskt som en person kan tenke en spontan tanke. Ingen trenger noen gang å være alene, og kroppen begrenser oss ikke lenger. På baksiden er alles hjerne sårbar for datavirus som kan gjøre folk til psykopater.

Leuthardt erkjenner at vi for øyeblikket fortsatt mangler kraften til å registrere og stimulere antallet nevroner det vil ta for å gjenskape disse visjonene. Men han hevder samtalene hans med noen Silicon Valley-investorer bare har drevet optimismen hans om at vi er på randen av en innovasjonseksplosjon.

Schalk er litt mindre sangvinsk. Han er skeptisk til at Facebook, Musk og andre legger mye av sitt eget til søken etter et bedre grensesnitt.

De kommer ikke til å gjøre noe annerledes enn det vitenskapelige miljøet i seg selv, sier Schalk. Kanskje det kommer noe ut av det, men det er ikke slik at de har denne nye tingen som ingen andre har.

Schalk sier det er veldig, veldig åpenbart at i løpet av de neste fem til ti årene vil en eller annen form for hjerne-datamaskin-grensesnitt bli brukt til å rehabilitere ofre for slag, ryggmargsskader, kroniske smerter og andre lidelser. Men han sammenligner dagens opptaksteknikker med IBM-datamaskinene på 1960-tallet, og sier at de nå er arkaiske. For at teknologien skal nå sitt sanne langsiktige potensial, mener han, vil det være nødvendig med en ny type hjerneskanningsteknologi – noe som kan lese langt flere nevroner på en gang.

Det du virkelig ønsker er å kunne lytte til hjernen og snakke med hjernen på en måte som hjernen ikke kan skille fra måten den kommuniserer internt på, og det kan vi ikke gjøre akkurat nå, sier Schalk. Vi vet virkelig ikke hvordan vi skal gjøre det på dette tidspunktet. Men det er også åpenbart for meg at det kommer til å skje. Og hvis og når det skjer, kommer livene våre til å endre seg, og livene våre kommer til å endre seg på en måte som er helt uten sidestykke.

Hvor og når gjennombruddene kommer fra er uklart. Etter tiår med forskning og fremskritt er mange av de samme teknologiske utfordringene fortsatt skremmende. Fremgangen innen nevrovitenskap og maskinvare og programvare gjør likevel resultatet – i hvert fall for sanne troende – uunngåelig.

Et ikke-invasivt hjerne-datamaskin EEG-grensesnitt bruker en serie elektroder for å hjelpe slagpasienter med å gjenvinne funksjonen i de berørte lemmer.

I det minste, sier Leuthardt, har summingen som kommer fra Silicon Valley skapt ekte spenning og reell tenkning om hjerne-datamaskin-grensesnitt som en praktisk realitet. Det, sier han, er noe vi ikke har sett før. Og selv om han erkjenner at hvis dette viser seg å være en hype, kan det sette feltet et tiår eller to tilbake, tror han ingenting vil stoppe oss fra å nå det endelige målet: en teknologi som vil tillate oss å overskride de kognitive og fysiske begrensningene. tidligere generasjoner av menneskeheten har tatt for gitt.

Det kommer til å skje, slår han fast. Dette har potensial til å endre den evolusjonære retningen til menneskeheten.

Adam Piore er forfatteren av The Body Builders: Inside the Science of the Engineered Human, en bok om bioteknologi utgitt i mars i fjor.

gjemme seg