Dzięki nieinwazyjnym metodom neuromodulacji, wirtualnej rzeczywistości i lekom psychodelicznym będziemy w stanie „przepisać” mózg na nowo, a zwłaszcza zahamować negatywne wspomnienia. Z dr Divyą Chander z Singularity University w Dolinie Krzemowej rozmawia Monika Redzisz

Monika Redzisz: Dlaczego zajęła się pani badaniem świadomości?

Divya Chander*: Jestem anestezjologiem. Moi pacjenci często pytają mnie przed operacją: „Pani doktor, czy ja na pewno nie będę świadomy tego, co się będzie działo podczas operacji?”. Albo: „Czy na pewno po operacji odzyskam świadomość?”. Ten niepokój jest uzasadniony – potrafię przecież manipulować ich świadomością. Leki, które zaraz podam takiemu człowiekowi, zablokują receptory w jego mózgu i spowodują, że straci przytomność. Po zakończonej operacji zatrzymam dopływ leków, a on się wybudzi, nie pamiętając, co się z nim działo. Pojawia się wtedy wiele zasadniczych pytań: Gdzie była wtedy ich świadomość? Co się z nią stało? Co odróżnia świadomość od nieświadomości? Skąd w ogóle bierze się świadomość?

Staram się zrozumieć mechanizm pojawiania się i zanikania świadomości na poziomie neuronów.

Gdyby udało nam się stworzyć doskonałą kopię naszego mózgu, to czy automatycznie pojawiłaby się w nim świadomość?

Istnieje hipoteza, że świadomość pojawia się automatycznie na pewnym stopniu złożoności obliczeniowej. Jest przecież wiele pośrednich stanów świadomości. Podczas snu niektóre funkcje mózgu nie działają albo działają o wiele słabiej – człowiek nie komunikuje, przetwarza mniej informacji niż na jawie. Kiedy wybudzam pacjenta po operacji, te funkcje ulegają wzmocnieniu, aktywacji. Być może na tej samej zasadzie będziemy potrafili kiedyś do tego stopnia wzmocnić złożoność obliczeniową jakiegoś sztucznego tworu, że pojawi się świadomość. Czy tak będzie?

Przeprowadzono eksperyment z mózgiem robaka – bardzo prostym, złożonym z około 300 neuronów. Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu skopiowali schemat połączeń neuronów i zainstalowali go w robocie Lego. Ale czy to oznacza, że robot Lego zyskał świadomość robaka? Czy świadomość to tyle co konektom, czyli kompletna sieć połączeń neuronowych?

Większość naukowców, którzy tworzą nowe technologie, widzi jedynie „white mirror”. Mają nadzieję, że ich wynalazki zmienią świat na lepsze. Nie są w stanie wyobrazić sobie, że mogłyby zostać użyte przez kogoś w niecnych celach

Nawet jeśli uda nam się kiedyś skopiować cały ludzki konektom, zreprodukować każde połączenie, sieć wszystkich aksonów i dendrytów, to nie wiadomo, czy wytworzy się świadomość. Ja w to wątpię.

To ciekawe swoją drogą, że mózg wciąż pozostaje dla nas zagadką, co wcale nie przeszkadza nam podejmować prób skonstruowania jego kopii.

Dużo musimy się jeszcze dowiedzieć, ale nie powiedziałabym, że mózg to zagadka. Wiemy już sporo, a neurobiologia z każdym rokiem czyni ogromne postępy. Próby konstruowania sztucznego mózgu nie są pozbawione sensu. Gdybym chciała zbudować samochód, wzięłabym odpowiednie części i próbowała je ze sobą łączyć, mimo że nie wiem wszystkiego na temat budowy i działania samochodu. Liczyłabym na to, że w trakcie tego procesu drogą prób i błędów będę dowiadywała się coraz to nowych rzeczy.

To samo robią dzisiaj neurobiolodzy: próbują rekonstruować mózg, mimo że nie wiedzą wszystkiego na jego temat. Wystarczy, że znają budowę i funkcje niektórych jego obszarów. Łączą więc neuron z neuronem, tworząc kolejne synapsy, a przy okazji wiele się dowiadują. Próbują tworzyć mózg z materiałów organicznych i nieorganicznych – z krzemu. Mówi się także o mózgach kwantowych, ale to na razie spekulacje.

Czy świadomość jest gdzieś umiejscowiona?

To pytanie, nad którym zastanawiała się zapewne większość z nas, bo niesie ono konsekwencje filozoficzne. Czy nasza świadomość jest produkowana przez tę złożoną strukturę sieci neuronowych zwaną mózgiem? Jeśli tak jest, to po mojej śmierci moja świadomość zniknie. Cokolwiek w moim mózgu ją wytwarza – umrze wraz ze mną.

Próby konstruowania sztucznego mózgu nie są pozbawione sensu. Gdybym chciała zbudować samochód, wzięłabym odpowiednie części i próbowała je ze sobą łączyć, mimo że nie wiem wszystkiego na temat budowy i działania samochodu.

Ale może jest inaczej? Może świadomość jest poza nami, we wszechświecie, a nasz mózg ma jedynie chwilowy dostęp do tej „bazy danych”, może je filtrować, przetwarzać, ale ich nie produkuje? Jeśli świadomość nie jest lokalna, to być może można ją przenosić, a stąd blisko już do idei duszy. W tradycji judeochrześcijańskiej wierzy się, że po śmierci dusza wędruje do raju albo do piekła, w tradycji hinduistycznej i buddyjskiej – że wędruje z jednego ciała do drugiego. Wiara w reinkarnację jest właśnie wiarą w świadomość niezwiązaną z jednym miejscem.

To już sfera religii. W racjonalnym świecie przenoszenie świadomości raczej nie jest możliwe…

W laboratorium MIT dwaj naukowcy Steve Ramirez i Xu Liu przeprowadzili ciekawe badania. W klatce umieszczono mysz. Kiedy dotykała jednej ścianki, porażał ją lekki prąd. Zapamiętała to, w jej mózgu zapisała się pamięć o tym dyskomforcie. Od tego czasu mysz unikała niebezpiecznego obszaru. Wspomnienie zapisało się w hipokampie w postaci specjalnej mapy. To ta sama partia mózgu, która rośnie u londyńskich taksówkarzy – funkcjonalny rezonans magnetyczny wyraźnie pokazuje, że po latach pracy w tym zawodzie ich hipokamp jest większy niż wcześniej.

Co się jednak stało, kiedy naukowcy zarejestrowali aktywność jej neuronów i dokładnie te same obwody reaktywowali u innej myszy, która nigdy nie doświadczyła elektrowstrząsów? Ta mysz zaczęła unikać tego samego miejsca co jej poprzedniczka rażona prądem. Pamięć jednej myszy stała się pamięcią drugiej. A to oznacza możliwość przenoszenia pamięci – części składowej świadomości – z jednego organicznego mózgu do innego.

A więc potrafimy już wszczepiać żyjącej istocie cudze wspomnienia, fałszywą świadomość. Przerażające.

Na razie potrafimy to robić wyłącznie z bardzo prostym rodzajem pamięci. Jednak badania sugerują, że kiedy dostatecznie dobrze zrozumiemy aktywność neuronów i będziemy w stanie przewidzieć, jak dokładnie powinny zmieniać się wagi synaptyczne w sieciach neuronowych, żeby stworzyć konkretne wspomnienie – będziemy mogli je stymulować i po prostu tworzyć pamięć na nowo.

Czy będzie to można wciąż nazywać pamięcią? Istnieje pamięć bez zdarzenia, które się w niej zapisało? Wspomnienie bez wcześniejszego doświadczenia jest jeszcze wspomnieniem?

Cóż, zmiana jest wyraźna – mysz zachowuje się tak, jakby doświadczyła tego, co pierwsza; jest to więc głęboka zmiana. Niesie to oczywiście za sobą wiele konsekwencji. Jedną z najlepszych jest to, że możliwe jest oduczanie się – na przykład pozbywanie się złych wspomnień. Dla ludzi z zespołem stresu pourazowego, z depresją, dla tych, którzy cierpią na koszmary nocne, to byłoby wybawienie. Teraz przeraża ich to, co dla mnie czy dla pani jest zwykłym bodźcem; każdy dźwięk, każdy widok może skojarzyć się z traumą, którą przeżyli. Gdybyśmy umieli włamać się do tej czarnej skrzynki w naszej głowie i wprowadzić zmiany w sieci neuronowej, czyli zmienić wagi synaptyczne, moglibyśmy sprawić, że traumatyczne doświadczenia nie będą już wywoływać traumatycznej reakcji.

W tej chwili chorym z zespołem stresu pourazowego podajemy leki: ketaminę albo LSD, czyli leki psychodeliczne, które tymczasowo wpływają na większą plastyczność mózgu. To jak terapeuta, który pomaga przepracować złe wspomnienia. Najnowsze badania pokazują, że stymulacja nerwu błędnego zwiększa plastyczność mózgu. W tym stanie można skuteczniej uczyć się nowych rzeczy, a także oduczać starych. Oduczanie to niemal ten sam proces co uczenie; tu także zmieniają się wagi synaptyczne. Sądzę, że z nowymi możliwościami, jakie dają nieinwazyjne metody neuromodulacji, wirtualna rzeczywistość i leki psychodeliczne, będziemy w stanie „przepisać” mózg na nowo, a w szczególności zahamować negatywne wspomnienia. To piękne zastosowanie nowych technologii, nieprawdaż?

Wspaniałe, choć brzmi jak science fiction.

A jednak to się już dzieje.

Opowiadała pani podczas wykładu o eksperymencie, który dowodził, że naukowcy już niemal czytają w naszych snach.

Nie jest to jeszcze dokładne czytanie w snach, ale wynik tych badań jest rzeczywiście bardzo ciekawy. W laboratorium w Berkeley przeprowadzono następujące doświadczenie: naukowcy z zespołu Jacka Gallanta stworzyli algorytm sztucznej inteligencji, który potrafi dekodować sygnały z kory wzrokowej zapisane za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Algorytm został wytrenowany na filmach z YouTube’a. Grupa badanych zasypiała, podczas gdy rezonans magnetyczny monitorował aktywność ich mózgów. Po jakimś czasie byli budzeni i proszeni o zapamiętanie i zapisanie swoich snów. Naukowcy tymczasem jedynie na podstawie zapisu z rezonansu magnetycznego, z pomocą algorytmu, próbowali odgadnąć treść ich snów. Co się okazało? Potrafili je odtworzyć w 60 procentach.

Dane stały się nową walutą. Problem polega na tym, że w tej chwili nasze dane gromadzone są albo przez rządy, albo przez gigantów technologicznych. Użycie tych informacji w złych celach może być kuszące

Czy powinniśmy myśleć o połączeniu naszego mózgu ze sztuczną inteligencją? Pracuje nad tym zespół naukowców z Neuralink, firmy stworzonej przez Elona Muska.

Neuralink buduje interfejs mózg-komputer, czyli robi w zasadzie to, co robili już inni. Algorytmy odczytają intencję i w ten sposób człowiek będzie mógł myślą kierować na przykład protezą ręki. Jedyna różnica to przepustowość; ich elektrody są cieńsze, więc powodują w mózgu mniej szkód. To wielkie osiągnięcie.

I oznacza niesamowite możliwości, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych.

To prawda. To rewolucja, która może zmienić ich życie.

Niestety w praktyce dostęp do takich rozwiązań jest znikomy. Kto będzie korzystał z tych wspaniałych implantów, nad którymi pracują naukowcy z Neuralink? Nawet zwykłe implanty wszczepiane w Polsce od 20 lat są poza zasięgiem finansowym przeciętnego Polaka. Jak demokratyzować nowoczesne technologie, żeby służyły całej ludzkości, a nie wybrańcom?

Technologia sama się nie zdemokratyzuje, to nasze zadanie. Ceny produkcji spadają i technologia tanieje. O wiele ważniejsze od ceny jest to, byśmy postępowali właściwie, to znaczy dzielili się swoją wiedzą i możliwościami z resztą ludzkości. Dzisiaj ogromną siłą jest informacja. Dane stały się nową walutą. Problem polega na tym, że w tej chwili nasze dane gromadzone są albo przez rządy, albo przez gigantów technologicznych takich jak Google, Facebook czy Amazon. Użycie tych informacji w złych celach może być kuszące.

Mamy się spodziewać sytuacji jak z serialu „Black Mirror”?

Większość naukowców, którzy tworzą nowe technologie, a także tych, którzy je wdrażają, ma raczej przeciwne skłonności – widzą jedynie „white mirror”. Tworzą swoje nowe wspaniałe rozwiązania z jak najlepszymi intencjami; mają nadzieję, że ich wynalazki zmienią świat na lepsze.

Nie są w stanie wyobrazić sobie, że mogłyby zostać użyte przez kogoś w niecnych celach. A przecież to możliwe. Skoro potrafimy czytać ludziom w myślach, to możemy to wykorzystać przeciwko nim. Wszyscy powinniśmy wziąć odpowiedzialność za to, by nowoczesne technologie były wykorzystywane w sposób etyczny.

---

*Dr Divya Chander – anestezjolożka, neurobiolożka, futurystka. Kieruje wydziałem neurobiologii i medycyny Singularity University w Santa Clara w Kalifornii, USA; wykłada także na wydziale medycyny Uniwersytetu Stanforda. Absolwentka Harvardu, Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i Instytutu Salka. Interesuje ją zagadka ludzkiej świadomości, to, co dzieje się w mózgu człowieka, podczas gdy ten traci i odzyskuje przytomność. Pasjonuje się także kosmosem; jako absolwentka Międzynarodowego Uniwersytetu Kosmicznego przeprowadzała zdalne symulacje znieczulenia i operacji w warunkach analogicznych do tych, jakie panują na Marsie; badała również wpływ mikrograwitacji i promieniowania na organizm człowieka.

Read the English version of this text HERE

• Black Mirror
• Divya Chander
• Elon Musk
• interfejs mózg-komputer
• medycyna
• mózg
• neurony
• Singularity University
• świadomość