Die neurochirurg wat sy brein gekap en vir hom 'n kuborg gemaak het

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Die breinoperasie het op die middag van 21 Junie 2014 begin en het elf en 'n half uur geduur en uitgestrek tot in die Karibiese voordag-minute van die volgende dag. Die middag, toe die narkose nie meer werk nie, het 'n neurochirurg die kamer binnegekom, sy dunraambril afgehaal en dit aan die verbandpasiënt gewys. "Hoe word genoem?" - het hy gevra.

Phil Kennedy kyk vir 'n oomblik na die bril. Toe gaan sy blik op na die plafon en beweeg na die TV. “Um … o … ai … ai,” stotter hy.

“Dis oukei, neem jou tyd,” sê chirurg Joel Cervantes, terwyl hy probeer kalm klink. Kennedy het weer probeer antwoord. Dit het gelyk of hy sy brein laat werk soos iemand met 'n seer keel wat moeite doen om te sluk.

Intussen het daar 'n verskriklike gedagte in die chirurg se kop gedraai: "Ek moes dit nie gedoen het nie."

Toe Kennedy 'n paar dae tevore by die Belize-lughawe ingevlieg het, was hy gesond en 'n goeie geheue.’n Soliede 66-jarige man wat op TV soos’n gesaghebbende dokter gelyk het. Niks in sy toestand het Cervantes vereis om sy skedel oop te maak nie. Maar Kennedy het chirurgie aan sy brein geëis en was bereid om $30 000 te betaal om aan sy eis te voldoen.

Kennedy self was eens 'n bekende neuroloog. In die laat 90's het hy selfs die nuus van wêreldpublikasies gemaak: hy het daarin geslaag om verskeie kabelelektrodes in die brein van 'n verlamde man in te plant en hom te leer om die rekenaarwyser met behulp van sy verstand te beheer. Kennedy het sy pasiënt "die eerste kuborg in die wêreld" genoem, en die pers het sy prestasie begroet as die eerste menslike kommunikasie deur die brein-rekenaarstelsel. Sedertdien het Kennedy sy lewe gewy aan die droom om meer gevorderde kuborgs saam te stel en 'n metode te ontwikkel om menslike denke volledig te digitaliseer.

Toe, in die somer van 2014, het Kennedy besluit dat die enigste manier om hierdie projek vorentoe te beweeg is om dit te verpersoonlik. Vir sy volgende deurbraak sal hy kontak maak met 'n gesonde menslike brein. Sy eie.

En so is die idee van Kennedy se reis na Belize gebore. Die huidige lemoenplaaseienaar en voormalige nagklubeienaar, Paul Poughton, was in beheer van logistiek, terwyl Cervantes, die eerste Belizean wat 'n neurochirurg geword het, 'n skalpel gebruik het. Poughton en Cervantes het Quality of Life Surgery gestig, 'n mediese toerismekliniek wat chroniese pyn en ruggraatprobleme behandel, sowel as abdominoplastiek, neuschirurgie, manlike borsvermindering en ander mediese verbeterings.

Aanvanklik het die prosedure wat Kennedy Cervantes gehuur het om te doen – die inplanting van’n stel glas- en goue elektrodes onder sy serebrale korteks – goed afgeloop sonder selfs erge bloeding. Maar die pasiënt se herstel was belaai met probleme. Twee dae later het Kennedy op die bed gesit toe sy kakebeen skielik begin kners en bewe, en een hand begin bewe. Poughton was bekommerd dat Kennedy se tande dalk gebreek is weens dié aanval.

Spraakprobleme het ook voortgeduur. "Sy frases het nie sin gemaak nie," het Poughton gesê, "hy het net om verskoning gevra - 'jammer, jammer' - want hy kon niks anders sê nie." Kennedy kon steeds klanke en onsamehangende woorde prewel, maar dit het gelyk of hy dit verloor het. gom, wat hulle in frases en sinne sou saamvoeg.” Toe Kennedy 'n pen optel en iets wou skryf, het willekeurige letters sorgeloos op die papier gestrooi.

Aanvanklik was Poughton gefassineer deur wat hy "'n Indiana Jones-benadering tot wetenskap" genoem het, wat hy in Kennedy se optrede gesien het: om na Belize te vlieg, om elke denkbare vereiste van navorsing te oortree en sy eie gedagtes te waag. Nou het Kennedy egter voor hom gesit, dalk self toegesluit. “Ek het gedink ons het iets in hom beskadig, en dit is lewenslank,” het Poughton gesê. "Wat het ons gedoen?"

Natuurlik was die Iers-gebore Amerikaanse dokter baie meer bewus van die risiko's van chirurgie as Poughton of Cervantes. Op die ou end het Kennedy daardie einste glas- en goue elektrodes uitgevind en toesig gehou oor hul inplanting van vier of vyf ander mense. Die vraag was dus nie wat Poughton en Cervantes aan Kennedy gedoen het nie, maar wat Phil Kennedy aan homself gedoen het.

Aangesien daar baie rekenaars bestaan, is daar soveel mense wat 'n manier probeer vind om hulle met hul verstand te beheer. In 1963 het 'n wetenskaplike aan die Universiteit van Oxford berig dat hy uitgevind het hoe om breingolwe te gebruik om 'n eenvoudige skyfieprojektor te beheer. Ongeveer dieselfde tyd het José Delgado, 'n Spaanse neurowetenskaplike aan die Yale-universiteit, opslae gemaak ná 'n massiewe betoging by die stierren in Cordoba, Spanje. Delgado het’n toestel uitgevind wat hy die “stimoseerder” genoem het –’n radiobeheerde inplanting in die brein wat neurale seine opvang en klein elektriese impulse na die korteks oordra. Toe Delgado die arena betree, het hy die bul met 'n rooi lappie begin irriteer sodat hy sou aanval. Toe die dier nader kom, het die wetenskaplike twee knoppies op sy radiosender gedruk: met die eerste knoppie het hy op die kaudaatkern van die bul se brein ingewerk en dit vertraag tot heeltemal tot stilstand; die tweede het hom omgedraai en hom na die muur laat galop.

Delgado het daarvan gedroom om hierdie elektrodes te gebruik om aan menslike gedagtes te koppel: lees dit, redigeer dit, verbeter dit. “Die mensdom staan op die rand van 'n keerpunt in evolusie. Ons is naby daaraan om ons eie kognitiewe prosesse te konstrueer,” het hy in 1970 aan die New York Times gesê nadat hy probeer het om sy elektrodes by geestespasiënte in te plant. "Die enigste vraag is, watter soort mense wil ons, ideaal gesproke, ontwerp?"

Dit is nie verbasend dat Delgado se werk baie mense senuweeagtig gemaak het nie. En in die daaropvolgende jare het sy program tot stilstand gekom, gekonfronteer met omstredenheid, onderbefonds en deur die kompleksiteite van die menslike brein vasgevang, nie so maklik gekap as wat Delgado aangeneem het nie.

Intussen het wetenskaplikes met meer beskeie planne, wat bloot bedoel het om breinseine te dekodeer eerder as om die beskawing deur neurone te gryp, voortgegaan om kabels in die koppe van laboratoriumdiere te plaas. Teen die 80's het neurowetenskaplikes ontdek dat as jy 'n inplantaat gebruik om seine van 'n groep selle op te neem, byvoorbeeld in die motoriese korteks van 'n aap se brein, en dan die gemiddelde van hul elektriese ontladings bereken, kan jy uitvind waarheen die aap gaan beweeg sy ledemaat - 'n vonds wat baie beskou het as die eerste groot stap in die rigting van die ontwikkeling van verstandsbeheerde prosteses vir mense.

Maar die tradisionele elektrode-inplantings wat in die meeste van hierdie studies gebruik is, het een groot nadeel gehad - die seine wat hulle opgetel het, was heeltemal onstabiel. Omdat die omgewing van die brein soos jellie is, het die selpulse soms verby die opnamelimiet gegaan, of die selle het gesterf aan trauma wat veroorsaak is deur botsing met 'n skerp stuk metaal. Uiteindelik kan die elektrodes so in die omliggende beskadigde weefsel vassit dat hul seine heeltemal geblus is.

Phil Kennedy se deurbraak - die een wat later sy loopbaan in neurowetenskap sou definieer en uiteindelik tot die operasietafel in Belize sou lei - het begin met 'n metode om hierdie basiese bio-ingenieursprobleem op te los. Sy idee: om 'n elektrode in die brein te steek sodat die elektrode veilig binne vasgehaak word. Om dit te doen, het hy die punte van 'n Teflon-bedekte goue draad binne 'n leë glaskeël geplaas. In dieselfde klein spasie het hy nog 'n noodsaaklike komponent ingesit - 'n dun lagie senuweeweefsel. Hierdie deeltjie biomateriaal sal dien om die omliggende senuweeweefsel te bestuif, wat die mikroskopiese arms van plaaslike selle aantrek sodat hulle die keël omhul. In plaas daarvan om kaal draad in die bas te begrawe, het Kennedy die senuweeselle gesmeek om om die inplantaat te draai, dit op sy plek te veranker soos 'n tralie wat in klimop toegedraai is (hy het 'n chemiese skemerkelkie gebruik om neuronale groei te stimuleer in plaas van senuweeweefsel wanneer hy met mense gewerk het).

Die glaskegelontwerp bied 'n ongelooflike voordeel. Dit stel navorsers in staat om hierdie sensors vir 'n lang tyd in die pasiënt se kop te laat. In plaas daarvan om grepe breinaktiwiteit in eenmalige sessies in die laboratorium vas te vang, kan hulle inskakel op lewenslange elektriese tjirpklankbane van die brein.

Kennedy het sy uitvinding die "neurotrofiese elektrode" genoem. Kort nadat hy dit uitgevind het, het hy sy universiteitspos by Georgia Tech verlaat en die biotegnologiemaatskappy Neural Signals gestig. In 1996, na etlike jare van toetsing op diere, het Neurale Seine goedkeuring van die Food and Drug Administration (FDA) ontvang om Kennedy-kegelelektrodes by mense in te plant as 'n moontlike uitweg vir pasiënte wat die vermoë om te beweeg of praat verloor het. En in 1998 het Kennedy en sy mediese kollega, Roy Bakay, 'n neurochirurg aan die Emory Universiteit, 'n pasiënt aangepak wat hulle in wetenskaplike sterre sou verander.

Die 52-jarige konstruksiewerker en Viëtnam-oorlog-veteraan Johnny Ray het 'n iskemiese beroerte gehad. Weens die beserings wat hy opgedoen het, het hy aan 'n kunsmatige asemhalingsapparaat gekoppel, bedlêend en verlam deur sy hele liggaam, wat net in staat was om die spiere van sy gesig en skouer te ruk. Hy kon eenvoudige vrae beantwoord deur twee keer in plaas van ja en een keer in plaas van nee te knip.

Aangesien mnr. Ray se brein nie in staat was om seine na spiere oor te dra nie, het Kennedy probeer om sy kop aan elektrodes te koppel om hom in staat te stel om te kommunikeer. Kennedy en Beckay het elektrodes in Ray se primêre motoriese korteks geposisioneer, 'n stuk weefsel wat verantwoordelik is vir basiese vrywillige beweging (hulle het die perfekte plek gevind om te verbind deur Ray eers in 'n MRI-masjien te plaas en hom te vra om hom voor te stel om sy arm te beweeg, en dan te plaas inplanting op die plek wat die helderste op die MRI-skanderings was). Sodra die keëls in plek was, het Kennedy dit aan 'n radiosender vasgemaak wat op die top van Ray se skedel ingeplant is, net onder sy kopvel.

Kennedy het drie keer per week saam met Ray gewerk en probeer om die golwe wat uit die motoriese korteks van sy brein uitspruit, te ontsyfer sodat hy dit in beweging kon omskakel. Met verloop van tyd het Rei geleer om sy inplanting se seine te moduleer deur alleen te dink. Toe Kennedy dit aan 'n rekenaar gekoppel het, kon hy hierdie modulasies gebruik om die wyser op die skerm te beheer (al is dit net langs 'n lyn van links na regs). Toe ruk hy sy skouer om die muis te klik. Met hierdie opstelling kon Rei letters vanaf die skermsleutelbord kies en woorde baie stadig spel.

"Dit is die nuutste tegnologie, soortgelyk aan Star Wars," het Buckeye in Oktober 1998 aan sy mede-neurochirurge gesê. 'n Paar weke later het Kennedy die resultate by die Society for Neuroscience-jaarkonferensie aangebied. Dit was genoeg om 'n ongelooflike storie te maak Johnny Ray - eens verlam, maar tik nou met die krag van sy verstand - het dit in koerante regoor die wêreld gemaak. Daardie Desember is Buckeye en Kennedy na die Good Morning America Show genooi. In Januarie 1999 het nuus van hul eksperiment in The Washington Post verskyn….. Die artikel het begin: "Wanneer die dokter en uitvinder Philip R. Kennedy 'n verlamde persoon voorberei om op 'n rekenaar te werk met die krag van denke, begin dit vinnig lyk asof iets van historiese betekenis in hierdie saal aan die gebeur is, en dat Kennedy dalk die nuwe Alexander Bell."

Ná sy sukses met Johnny Ray het dit gelyk of Kennedy op die punt was van 'n groot ontdekking. Maar toe hy en Buckeye in 1999 en 2002 inplantings in die brein van nog twee verlamde pasiënte geplaas het, het hul gevalle die projek nie verder gevoer nie. (Een pasiënt se insnyding kon nie toemaak nie en die inplantaat moes verwyder word; en 'n ander pasiënt se siekte het so vinnig gevorder dat Kennedy se aantekeninge nutteloos was.) Rey self is in die herfs van 2002 aan 'n serebrale aneurisme dood.

Ander laboratoriums het intussen vordering gemaak met breinbeheerde prosteses, maar hulle het verskillende toerusting gebruik – gewoonlik klein bordjies, sowat 2 mm2, met dosyne blootgelegde drade wat aan die brein gekoppel is. In 'n formaatoorlog vir klein neurale inplantings, het Kennedy se tapse glaselektrodes toenemend na Betamax gelyk (hier is die bandkodering- en opnameformaat wat deur VHS vervang is - red.): Dit was 'n lewensvatbare, belowende tegnologie wat net nie wortel geskiet het nie.

Dit was nie net die hardeware wat Kennedy onderskei het van ander wetenskaplikes wat aan brein-rekenaar-koppelvlakke werk nie. Die meeste van sy kollegas het gefokus op een tipe breinbeheerde prostese, wat deur die Pentagon met die hulp van DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) gefinansier is: die inplanting het 'n pasiënt (of 'n gewonde oorlogsveteraan) gehelp om prostetiese liggaamsdele te gebruik. Teen 2003 het 'n laboratorium aan die Arizona State University 'n stel inplantings in 'n aap se brein geplaas, wat die dier in staat gestel het om 'n sny lemoen na sy mond te bring met 'n breinbeheerde robotarm. Etlike jare later het navorsers aan die Brown Universiteit berig dat twee verlamde pasiënte geleer het hoe om inplantings te gebruik om robotarms met so akkuraatheid te beheer dat een van hulle koffie uit 'n bottel kon teug.

Maar robotarms het Kennedy minder geïnteresseerd as die menslike stem. Ray se verstandelike wyser het getoon dat verlamde pasiënte hul gedagtes met die rekenaar kan deel, selfs al het daardie gedagtes soos teer in drie letters per minuut uitgespoel. Wat as Kennedy 'n brein-rekenaar-koppelvlak kan ontwerp waaruit gegenereerde spraak so glad soos 'n gesonde persoon sou vloei?

In baie opsigte het Kennedy 'n groter toets uitgedaag. Menslike spraak is baie meer kompleks as enige beweging van enige deel van die liggaam. Wat vir ons na 'n algemene handeling lyk - die formulering van woorde - vereis die gekoördineerde sametrekking en ontspanning van meer as honderd verskillende spiere: van die diafragma tot die tong en lippe. Om so 'n werkende spraakprostese te ontwerp soos Kennedy in die vooruitsig gestel het, moes die wetenskaplike vorendag kom met 'n manier om alle komplekse kombinasies van spraakklanke te lees vanaf die seine wat deur 'n groep elektrodes oorgedra word.

So in 2004 het Kennedy iets nuuts probeer deur sy inplantings in die brein te plaas van die laaste verlamde pasiënt, 'n jong man genaamd Eric Ramsey, wat 'n motorongeluk gehad het en 'n breinstam beroerte gehad het, wat Johnny Ray ook gehad het. Hierdie keer het Kennedy en Buckeye nie tapse elektrodes geplaas in die deel van die motoriese korteks wat verantwoordelik is vir die arms en hande nie. Hulle het hul drade dieper in die breinweefsel ingedruk, wat die kante van die brein soos 'n verband bedek. Diep in hierdie area is neurone wat seine na die spiere van die lippe, kakebeen, tong en larinks stuur. Dit is waar Ramsey die inplanting geplaas het, 6 mm diep.

Deur hierdie toestel te gebruik, het Kennedy Ramsey geleer om eenvoudige vokale uit te spreek met 'n sintetiseringstoestel. Maar Kennedy het geen manier gehad om te weet wat Ramsey regtig voel of presies wat in sy kop aangaan nie. Ramsey kon ja-nee-vrae beantwoord deur sy oë op of af te beweeg, maar hierdie metode het gou misluk omdat Ramsey oogprobleme gehad het. Kennedy het ook nie die geleentheid gehad om sy proewe met spraak te bekragtig nie. Hy het Ramsey gevra om die woorde voor te stel terwyl hy besig was om die seine wat uit sy brein uitgaan, op te neem, maar Kennedy het natuurlik geen manier gehad om te weet of Ramsey die woorde in stilte "praat" nie.

Ramsey se gesondheid het verswak, so ook die elektronika vir die inplanting in sy kop. Met verloop van tyd het Kennedy se navorsingsprogram ook skade gely: sy toekennings is nie hernu nie; hy was gedwing om sy ingenieurs en laboratoriumtegnici af te dank; sy lewensmaat, Bakai, is dood. Kennedy het nou alleen gewerk of saam met tydelike assistente wat hy aangestel het. (Hy het steeds werksure spandeer om pasiënte by sy neurologiekliniek te behandel.) Hy was vol vertroue dat hy nog 'n ontdekking sou maak as hy 'n ander pasiënt kon kry - ideaal gesproke iemand wat ten minste eers hardop kon praat. Deur sy inplanting te toets, byvoorbeeld, op 'n pasiënt met 'n neurodegeneratiewe siekte soos amiotrofiese laterale sklerose, in die vroeë stadiums, sou Kennedy 'n kans hê om seine van neurone tydens 'n persoon se toespraak op te neem. Hy kon dus die ooreenstemming tussen elke individuele klank en die neurale sein sien. Hy sou tyd gehad het om sy spraakprostese te verbeter – om sy algoritme vir die dekodering van breinaktiwiteit te verbeter.

Maar voordat Kennedy so 'n pasiënt kon vind, het die Food and Drug Administration sy goedkeuring vir sy inplantings teruggetrek. Ingevolge die nuwe reëls, as hy nie kan aantoon dat dit veilig en steriel is nie - 'n vereiste op sigself wat finansiering benodig wat hy nie gehad het nie - sal hy verbied word om sy elektrodes in die openbaar te gebruik.

Maar Kennedy se ambisies het nie verdwyn nie; inteendeel, daar was meer van hulle. In die herfs van 2012 het hy die wetenskapfiksie-roman 2051 gepubliseer, wat die verhaal vertel van Alpha, 'n pionier in neurale elektrodes, soos Kennedy, wat Ierse wortels gehad het en wat vir 107 jaar geleef het as 'n kampvegter en model van sy eie tegnologie: 'n brein ingeplant in 60 - 'n sentimeter robot met alle lewensbelangrike funksies. Hierdie roman het 'n soort mock-up van Kennedy se droom verteenwoordig: sy elektrodes sal nie net 'n kommunikasie-instrument vir verlamde pasiënte wees nie, maar sal 'n belangrike komponent word van 'n ontwikkelde kubernetiese toekoms waarin 'n persoon as 'n bewussyn in 'n metaaldop sal leef.

Teen die tyd dat die roman gepubliseer is, het Kennedy geweet wat sy volgende stap moes wees. Die man wat beroemd gemaak is deur die eerste brein-rekenaar-koppelvlak in die menslike brein in te plant, sal weer doen wat niemand anders voorheen gedoen het nie. Hy het geen ander keuse gehad nie. Verdomp, ek sal dit self doen, dink hy.

’n Paar dae ná die Belize-operasie het Poughton Kennedy een van sy daaglikse besoeke aan die herberg gebring, waar hy tot sy sinne gekom het – in’n skitterende wit villa’n blok van die Karibiese Eilande. Kennedy se herstel was stadig: hoe harder hy probeer praat het, hoe slegter het hy daarin geslaag. En soos dit geblyk het, gaan niemand van regoor die land hom uit die hande van Poughton en Cervantes bevry nie. Toe Poughton Kennedy se verloofde bel en haar van die komplikasies inlig, het sy nie veel simpatie getoon nie: "Ek het hom probeer keer, maar hy het nie na my geluister nie."

Dit was egter tydens hierdie vergadering dat Kennedy se toestand verbeter het. Dit was 'n warm dag, en Poughton het vir hom lemmetjiesap gebring. Toe hulle twee by die tuin uitstap, gooi Kennedy sy kop terug en sug tevrede. "Goed," sê hy en neem 'n sluk.

Navorser as proefkonyn

In 2014 het Phil Kennedy 'n neurochirurg in Belize betaal vir 'n operasie om veelvuldige elektrodes in sy brein te plaas en 'n stel elektroniese komponente onder sy kopvel in te plaas. Tuis het Kennedy hierdie stelsel gebruik om seine van sy eie brein op te neem in 'n reeks eksperimente wat etlike maande geduur het. Die doel daarvan: om die neurokode van menslike spraak te ontsyfer.

Daarna het Kennedy nog moeilik name vir voorwerpe gekies – hy kon na’n potlood kyk en dit’n pen noem – maar sy toespraak het meer vlot geword. Sodra Cervantes besef het dat sy kliënt reeds halfpad herstel het, het hy hom toegelaat om terug te keer huis toe. Sy aanvanklike vrese vir onherstelbare skade aan Kennedy het nie gerealiseer nie. Die verlies aan spraak wat sy pasiënt vir 'n kort tydperk ervaar het, was slegs 'n simptoom van postoperatiewe serebrale edeem. Noudat alles onder beheer was, kon niks met hom gebeur nie.

'n Paar dae later, toe Kennedy teruggekeer het werk toe en weer pasiënte gesien het, is sy avonture in Sentraal-Amerika slegs bewys deur 'n paar uitspraakprobleme en 'n geskeerde, verbinde kop, wat hy soms met 'n veelkleurige Belizese hoed bedek het. Oor die volgende paar maande het hy aanvalmedikasie geneem en gewag dat nuwe neurone in die driekegelelektrodes in sy skedel groei.

Later daardie Oktober het Kennedy teruggevlieg Belize toe vir 'n tweede operasie, hierdie keer om 'n elektriese spoel en radiosender te heg aan drade wat by sy brein uitsteek. Die operasie was suksesvol, hoewel beide Poughton en Cervantes getref is deur die komponente wat Kennedy onder sy vel wou insteek. "Ek was 'n bietjie verbaas oor hul blote grootte," het Poughton gesê. Die elektronika het lywig en outyds gelyk. Poughton, wat hommeltuie in sy vrye tyd maak, was verbaas dat iemand sulke meganismes in hul koppe vasgewerk het: "En ek was soos," Man, het jy al van mikro-elektronika gehoor?

Kennedy het die data-insamelingsfase vir sy groot eksperiment betree sodra hy vir die tweede keer van Belize af teruggekeer het. Die week voor Thanksgiving het hy na sy laboratorium gegaan en 'n magnetiese spoel en ontvanger aan die poligraaf gekoppel. Toe begin hy sy breinaktiwiteit opneem, en sê hardop en vir homself verskeie frases, soos "Ek dink sy het pret by die dieretuin" en "geniet werk, die seun sê sjoe," terwyl hy terselfdertyd 'n knoppie druk om die woorde te sinchroniseer met die opnames van die neurale aktiwiteit van die toestel soos hoe die regisseur se klapbord help om beeld en klank te sinchroniseer.

Vir die volgende sewe weke het Kennedy gewoonlik pasiënte tussen 08:00 en 15:30 gesien en saans ná werk deur sy eie toetsvraelyste gehardloop. Hy word as 'n "PK-bydraer" op laboratoriumrekords gelys, na bewering vir anonimiteitsdoeleindes. Uit hierdie rekords het hy selfs op Thanksgiving en Oukersaand na die laboratorium gegaan.

Die eksperiment het nie so lank geduur as wat hy sou wou nie. Die insnyding in die vel van die skedel het nie heeltemal styfgetrek nie as gevolg van die elektronika wat uitsteek. Met die inplanting vir slegs 88 dae in sy kop, het Kennedy weer onder die mes gegaan. Maar hierdie keer het hy nie na Belize gevlieg nie: die operasie om sy gesondheid te beskerm het nie FDA-goedkeuring vereis nie en is deur standaardversekering gedek.

Op 13 Januarie 2015 het’n plaaslike chirurg die vel op Kennedy se skedel oopgesny, die drade wat by sy brein uitsteek, gesny en die spoel en sender verwyder. Hy het nie probeer om die punte van drie tapse elektrodes in die korteks te vind nie. Dit was veiliger vir Kennedy om hulle vir die res van sy lewe, in sy breinweefsel, in plek te laat.

Geen woorde! Ja, kommunikasie direk deur breingolwe is moontlik. Maar dit is ongelooflik stadig. Ander spraakalternatiewe is vinniger.

Kennedy se laboratorium is geleë in 'n groen sakepark in die voorstede van Atlanta, in 'n geel promenade.’n Prominente gedenkplaat dui aan dat Gebou B die ligging van die Neurale Seine-laboratorium is. Een middag in Mei 2015 het ek Kennedy daar ontmoet. Hy was geklee in 'n tweed-baadjie en 'n blou-gevlekte das, en sy hare was netjies gestileer en teruggeborsel sodat daar 'n klein inspringing in sy linkertempel was. "Dit was toe hy die elektronika daar ingesit het," verduidelik Kennedy met 'n skaars merkbare Ierse aksent. "Die ontvoerder het 'n senuwee wat na my temporalis-spier gegaan het, gevreet. Ek kan nie daardie wenkbrou lig nie.” Inderdaad, ek het opgemerk dat sy aantreklike gesig na die operasie asimmetries geword het.

Kennedy stem in om vir my die beeldmateriaal van sy eerste operasie in Belize op 'n outydse CD te wys. Terwyl ek myself geestelik voorberei om die naakte brein van die persoon wat langs my staan te sien, steek Kennedy die skyf in 'n rekenaar met Windows 95. Dit reageer met 'n verskriklike maal, asof iemand stadig besig is om 'n mes skerp te maak.

Die skyf neem baie lank om te laai - so lank dat ons tyd het om te praat oor 'n baie ongewone plan vir Kennedy se navorsing. Hy sê:

Wanneer hy voortgaan om te sê dat die Verenigde State ook deur individue geskep is en nie deur kommissies nie, begin die rit geraas maak soos 'n kar wat teen 'n klipperige heuwel afrol: takh-tarah, takh-tarah. “Kom nou al, kar! Kennedy onderbreek sy gedagte en klik gretig op die ikone op die skerm. - Here God, ek het net die skyf ingesit!"

"Ek dink die vermeende ernstige gevare van breinchirurgie is erg oordrewe," gaan Kennedy voort. "Neurochirurgie is nie so moeilik nie." Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. "As jy iets vir die wetenskap moet doen, doen dit net en moenie na skeptici luister nie." Uiteindelik maak die videospeler oop en openbaar Kennedy se skedel met die vel wat deur die klampe opsy gestoot word. Die gerammel van die dryfkrag word vervang deur die vreemde, skreeuende geluid van metaal wat in been grawe. “O, so hulle boor nog steeds in my kop,” sê hy terwyl sy trepanasie op die skerm begin ontvou.

"Net om pasiënte en verlamde pasiënte te help om lewensondersteuning te gee, is een ding, maar ons stop nie daar nie," sê Kennedy en beweeg na die groter prentjie. - Eerstens moet ons spraak herstel. Die volgende doelwit is om beweging te herstel, en baie mense werk daaraan – alles sal op die ou end uitwerk, hulle het net beter elektrodes nodig. En die derde doelwit is om normale mense te begin verbeter."

Hy spoel die video terug na die volgende segment, waar ons sy naakte brein sien –’n blink lappie weefsel met bloedvate wat die bokant bedek. Cervantes steek 'n elektrode in Kennedy se senuweejellie en begin aan die draad trek. Elke nou en dan raak 'n hand in 'n blou handskoen met 'n spons aan die bas om die bloeding te keer.

"Jou brein sal oneindig kragtiger word as ons huidige brein," gaan Kennedy voort terwyl sy brein op die skerm pols. "Ons sal breine onttrek en dit aan klein rekenaars koppel wat alles vir ons sal doen, en die breine sal aanhou lewe."

“Wag jy hiervoor?” vra ek.

“Sjoe, hoekom nie,” antwoord hy. "Dit is hoe ons ontwikkel."

As ek in Kennedy se kantoor sit en na sy ou monitor kyk, is ek nie seker of ek met hom saamstem nie. Dit lyk asof tegnologie altyd nuwe en meer suksesvolle maniere vind om ons teleur te stel, en word selfs elke jaar meer gevorderd. My slimfoon kan woorde en sinne uit my ongemaklike vingersvee vorm. Maar ek vloek hom steeds vir sy foute. (Verdomp jou outokorreksie!) Ek weet daar is 'n beter tegnologie op die horison as Kennedy se skud rekenaar, sy bonkige elektronika en my Google Nexus 5-foon. Maar sal mense haar met hul brein wil vertrou?

Op die skerm prop Cervantes nog 'n draad in Kennedy se brein. "Die chirurg is eintlik baie goed, hands-on," het Kennedy gesê toe ons die eerste keer na die video begin kyk het. Maar nou word hy afgelei van ons gesprek oor evolusie en gee opdragte aan die skerm soos’n sportliefhebber voor die TV.“Hy moet nie op daardie hoek inkom nie,” verduidelik hy vir my en draai terug na sy rekenaar. - Druk harder! Goed, dit is genoeg, dit is genoeg. Moenie meer druk nie!"

Indringende breininplantings raak deesdae verouderd. Groot borge van neuroprostetika-navorsing verkies dik lae van 8x8 of 16x16 elektrodes wat op blootgestelde breinweefsel aangebring word. Hierdie tegniek, genoem elektrokortikografie of ECoG, verskaf 'n meer vaag en impressionistiese beeld van aktiwiteit as die Kennedy-metode: in plaas daarvan om individuele neurone te ondersoek, ondersoek dit die algehele prentjie - of, as jy verkies, die algemene mening - honderde duisende neurone by n tyd.

ECoG-voorstanders beweer dat die spore van hierdie prent die rekenaar genoeg data kan gee om die bedoelings van die brein te ontsyfer – selfs die woorde en lettergrepe wat 'n persoon van plan is om te stem. Die vervaging van hierdie data kan selfs nuttig wees: dit is nie nodig om aandag te gee aan een vals violis wanneer 'n hele simfonie van neurone nodig is om die stembande, lippe en tong te beweeg nie. Die ECoG-laag kan ook vir 'n baie lang tyd onder die skedel bly sonder om die draer te benadeel, miskien selfs langer as die Kennedy-kegelelektrodes. "Ons weet nie die presiese sperdatum nie, maar dit word waarskynlik in jare of selfs dekades gemeet," sê Edward Chang, 'n chirurg en neurofisioloog aan die Universiteit van San Francisco, wat een van die voorste kundiges op sy gebied geword het en begin werk het. op sy eie spraakprostese.

Verlede somer, terwyl Kennedy data ingesamel het vir 'n aanbieding by 'n vergadering van die Vereniging van Neurowetenskap, het 'n ander laboratorium 'n nuwe prosedure gepubliseer vir die gebruik van rekenaars en kraniale inplantings om menslike spraak te ontsyfer. Dit is ontwikkel by die Watsward-sentrum, New York, genaamd Brain to Text, in samewerking met wetenskaplikes van Duitsland en die Albanese Mediese Sentrum, en getoets op sewe epileptiese pasiënte met ingeplante ECoG-lae. Elke pasiënt is gevra om uittreksels uit die Gettysburg-adres, die Humpty Dumpty-rympie, deel van John F. Kennedy se intreerede, en 'n anonieme fanfiksie op die TV-program Charmed hardop voor te lees terwyl hul breinaktiwiteit opgeneem word. Wetenskaplikes het toe ECoG-spore gebruik om neurale data in spraakklanke te vertaal en dit oor te dra na’n voorspellende taalmodel – toerusting wat’n bietjie werk soos die spraakherkenningstegnologie in jou fone – wat woorde kan identifiseer op grond van wat vroeër gesê is.

Verrassend genoeg het dit gelyk of die stelsel werk. Die rekenaar het fragmente van teks vervaardig wat baie na aan Humpty Dumpty, die Charmed Ones fanfiction en ander werke was. "Ons het kontak gemaak," het Gerwin Schalck, 'n ECoG-kundige en mede-outeur van die studie, gesê. "Ons het gewys dat die stelsel nie net toevallig spraak herskep het nie." Werk aan vroeë spraakprosteses het getoon dat individuele vokale en konsonante in die brein geïdentifiseer kan word; nou het Schalk se groep bewys dat dit moontlik is - al is dit met moeite en met 'n hoë waarskynlikheid van foute - om van die lees van breinaktiwiteit na volsinne te beweeg.

Maar selfs Schalk erken dit was op sy beste 'n bewys van konsep. Dit sal lank neem, het hy gesê, voordat iemand hul gedagtes na die rekenaar begin oordra – en selfs langer voordat iemand werklike voordele sien. Schalck beveel aan om dit te vergelyk met spraakherkenningstoerusting wat al dekades in gebruik is. “In 1980 was dit omtrent 80% akkuraat, en 80% persent is 'n redelik merkwaardige prestasie vanuit 'n ingenieursoogpunt. Maar dit is nutteloos in die regte wêreld. Ek gebruik steeds nie Siri nie, want dit is nie goed genoeg nie.”

Terselfdertyd is daar baie eenvoudiger en meer funksionele maniere om mense met spraakprobleme te help. As die pasiënt 'n vinger kan beweeg, kan hulle boodskappe terugslaan met Morsekode. As die pasiënt in staat is om haar oë te beweeg, kan sy 'n oognasporing-toepassing op haar slimfoon gebruik. “Hierdie metodes is verskriklik goedkoop,” verduidelik Schalk. "En jy wil een van hierdie vervang met 'n $ 10 000 breininplanting met 'n vae kans op sukses?"

Ek probeer hierdie idee kombineer met al die wonderlike cyborg-demo's wat al jare in die media is - mense wat koffie drink met meganiese arms en breininplantings in Belize kry. Die toekoms het altyd op 'n armlengte gelyk, soos 'n halfeeu gelede toe Jose Delgado die arena betree het. Binnekort sal ons almal breine in rekenaars word, binnekort sal ons gedagtes en gevoelens op die internet gelaai word, en binnekort sal die toestande van ons psige algemeen en ontleed word. Ons kan reeds die buitelyne van hierdie angswekkende en aanloklike plek op die horison sien – maar hoe nader ons daaraan is, hoe verder lyk dit.

Kennedy is byvoorbeeld moeg vir hierdie Zeno-paradoks in menslike vooruitgang; hy het nie die geduld om die toekoms te volg nie. Daarom streef hy verwoed vorentoe – om ons voor te berei vir die wêreld van “2051”, wat vir Delgado net om die draai was.

Toe Kennedy uiteindelik die bevindinge van sy selfstudie voorgelê het – eers by die Mei-simposium by Emory Universiteit en toe by die Neuroscience Society-konferensie in Oktober – was van sy kollegas huiwerig om steun te toon. Deur die risiko te neem, alleen en met sy eie geld te werk, het Chang gesê, kon Kennedy 'n unieke opname van taal in sy brein skep: “Dit is 'n baie waardevolle datastel, ongeag of hy die geheim van spraakprostese ontbloot. Dit is werklik 'n wonderlike gebeurtenis." Sy ander kollegas was geïntrigeerd, al was dit ietwat verward: in 'n gebied wat voortdurend deur etiese hindernisse begrens is, het 'n man wat hulle al jare lank geken en liefgehad het, 'n gewaagde en onverwagte stap geneem om breinnavorsing nader aan sy beoogde doel te bring. Tog was ander wetenskaplikes verskrik. Soos Kennedy self gesê het: "Iemand het my as 'n gek beskou, iemand - 'n dapper een."

In Georgia het ek Kennedy gevra of hy die eksperiment weer sou herhaal. "Op myself?" - het hy verduidelik. “Nee, ek moet dit nie herhaal nie. Ten minste in dieselfde halfrond." Tik homself op die skedel, wat steeds die tapse elektrodes versteek. Dan, asof hy opgewonde is oor die idee om inplantings aan 'n ander halfrond te koppel, begin hy planne maak om nuwe elektrodes en meer komplekse inplantings te skep, FDA-goedkeuring te kry om voort te gaan werk, om toelaes te kry om vir alles te betaal.

“Nee, ek behoort dit nie in die ander halfrond te doen nie,” sê hy op die ou end. “Ek het in elk geval nie die toerusting hiervoor nie. Vra my hierdie vraag wanneer dit gereed is. Hier is wat ek geleer het uit my tyd saam met Kennedy en uit sy vae antwoord - dit is nie altyd moontlik om die roete van die pad na die toekoms te beplan nie. Soms moet jy eers die pad self bou.