Digitální telepatie

Jaroslav Petr  |  
telepatie

Pokud jste fanda fantasy, funguje vám telepatie sama od sebe, pokud se kloníte spíše ke sci-fi jako my, potřebujete k tomu nějaký přístroj. Skvělé je, že se na něm usilovně pracuje. Jak jsou na tom kouzelníci? V roce 1999 proběhly sdělovacími prostředky zprávy o novém telekomunikačním zařízení Orecchio společnosti Tidal Wave Communications. Slibovaly „telepatickou výměnu dat přes internet“. Základem Orecchia byl bezdrátový přístroj připevněný k uchu, který dálkově snímal mozkové vlny, digitalizoval je a následně je odesílal po internetu adresátům ve formě e-mailu.

Přístroj měl mít kapacitu postačující pro zasílání zprávy obsahující až 240 znaků. Bezpočet lidí se snažilo kontaktovat výrobce Orecchia, ale marně. Záhy se ukázalo, že jde o dobře promyšlený a důkladně připravený aprílový žertík redakce časopisu Red Herring. Vtipálci se jistě dobře bavili. S odstupem deseti let si však mohou připadat spíše jako vizionáři. Ostatně první koncept tranzistoru spatřil světlo světa také v humoristické rubrice jednoho odborného časopisu a teprve později byla za jeho objev udělena Nobelova cena. Zdá se, že si neumíme vymyslet nic, co by vědci následně nedokázali vytvořit.

S elektrodami v mozku

Základem našich duševních pochodů jsou slabé elektrické proudy a potenciály, jež vyvstávají, putují mezi jednotlivými nervovými buňkami a následně opět mizí. Elektrické signály umíme měřit a zaznamenávat. Na první pohled tedy není nic jednoduššího, než signalizaci nervových buněk v mozku zachytit a přetlumočit do řeči zvuků, čísel, písmen či obrazů. Vědci začali „číst myšlenky“ nejdříve laboratorním potkanům. Zvířatům voperovali do centra ovládajícího pohyb přední tlapky systém elektrod a těmi snímali nervové vzruchy ve chvíli, kdy potkan tlapkou mačkal uzávěr napáječky, aby uhasil žízeň. Vědci propojili elektrody v potkanově mozku s malým servomotorkem, který otevřel napáječku pokaždé, když se potkanův mozek rozhodl zmáčknout uzávěr. Napáječku tak zvíře spouštělo pouhou „myšlenkou“. Potkani to brzy odhalili a přestali uzávěr mačkat tlapkou. Když dostali žízeň, představili si, že uzávěr mačkají, a servomotorek poslechl nažhavení příslušných neuronů v mozku.

Podobných pokusů byla provedena řada.Od potkanů přešli vědci k opicím a od jednoduchých úkonů, jakým je mačkání páky, postoupili ke složitějším pohybům, např. uchopení jablka robotickou paží.Technologie označovaná souhrnně jako „brain-machine interface“ (zkráceně BMI) čili „propojení mozku se strojním zařízením“ se začala rozvíjet závratným tempem. V posledních letech si už užívají jejích výdobytků první lidé. Většinou jde o pacienty s těžkým tělesným postižením, kterým BMI dovoluje ovládat počítač a jeho prostřednictvím další zařízení.

Až němý promluví

Zařízení, jež by se mohlo stát předobrazem aprílové „telepatické výměny dat přes internet“ pomocí přístroje Orecchio, sestavil Philips Kennedy z americké soukromé společnosti Neural Signals spolu s Frankem Guentherem z Boston University v Massachusetts. Uživatelem jejich vynálezu je Erik Ramsey, který před devíti lety utrpěl rozsáhlé poškození mozku v důsledku cévní příhody a zůstal na celém těle ochrnutý. Ramsey nedokáže mluvit, protože neovládá řečové svaly. Donedávna byl schopen komunikovat s okolím pouze pohybem očních víček. Kennedy se snažil Ramseymu pomoci a zavedl mu do řečového centra zvláštní typ elektrod.

Od elektrod používaných v jiných typech zařízení typu „brain-machine interface“ se elektrody firmy Neural Signals liší tím, že nejsou napevno připojeny k lebečním kostem a jsou zanořeny přímo do nervové tkáně mozku. Mozek se vůči kostem lebky nepatrně pohybuje a elektrody tradiční konstrukce jsou pak vytrhávány z nervové tkáně. Nesnímají signál jen z jednoho určitého neuronu, ale při pohybu elektrody „bloudí“ mezi několika neurony. Není divu, že tyto „neposedné“ elektrody lze voperovat do mozku člověka jen na omezenou dobu. Většinou nevydrží déle než několik měsíců. Elektrody firmy Neural Signals tímto nešvarem netrpí, a navíc jsou nasyceny zvláštními růstovými faktory, které podporují růst neuronů a jejich napojení na vlastní elektrody. Tím je elektroda zakotvena v jednom místě nervové tkáně a její životnost v mozku se mnohonásobně prodlouží.

Slovník němé řeči

Navzdory revoluční konstrukci elektrod se dočkal Kennedy velkého rozčarování.Elektrody sice snímaly aktivitu Ramseyho řečového centra, ale zaznamenaný signál nedával Kennedymu žádný smysl. Proto si přizval ke spolupráci Franka Guenthera, který má bohaté zkušenosti se „čtením“ neuronů v mozku. Guenther vyšetřil pomocí funkční magnetické rezonance aktivitu Ramseyho řečového centra poté, co se s pacientem domluvil, že se bude snažit vyslovit vybrané samohlásky.Vyšetření prokázalo, že aktivita řečového centra se neliší od aktivity zdravých lidí, kteří tyto samohlásky skutečně vysloví.

V té chvíli bylo Guentherovi jasné, že může pro dešifrování práce Ramseyho mozku použít speciální software, který dovoluje určit podle aktivity neuronů řečového centra vyslovovanou samohlásku. Software signály z Ramseyho mozku rozluštil, vydal příslušný příkaz řečovému syntezátoru a ten hlásku vyslovil. V současnosti je Erik Ramsey schopen „vyslovit“ tři různé samohlásky se spolehlivostí, kterou Guenther označuje jako dobrou. Rychlost generace hlásek odpovídá běžné řeči.Samotný Ramsey je z výsledku pokusu nadšený. Po dlouhé době není odkázán při komunikaci s okolím jen na mrkání očí.Guenther a Kennedy doufají, že by Ramsey mohl do pěti let vyslovovat jednotlivá slova. K tomu bude nutné zdokonalit elektrody i software natolik, aby byly schopny generovat podle pacientovy vůle jednotlivé souhlásky. Nový systém by měl využívat výrazně většího počtu elektrod.

telepatie

Elektronická telepatie

Nesporný úspěch Kennedyho a Guenthera není posledním slovem na poli vývoje „překladačů“ řeči nervových vzruchů do lidské řeči. Mnozí odborníci by se rádi obešli bez elektrod voperovaných do mozku pacienta a pracují na „čtení“ práce mozkových center elektrodami, které by se připínaly na kůži hlavy. Jejich výhody jsou zřejmé. Není nutná operace, nedojde k poškození mozkové tkáně a sníží se riziko zavlečení infekce do mozku. Za tyto klady se platí sníženou citlivostí elektrod. Pokud by se podařilo tyto ambiciózní vize realizovat, získali bychom zařízení, které se svými možnostmi příliš neliší od aprílového Orecchia. Vědci už se zabývají myšlenkou na vzájemné propojení „čteček mozku“ zabudovaných do mozků několika lidí a na využití elektrod nejen jako „antén“ pro příjem nervových signálů, ale také jako „vysílačů“, které dráždí přesně určeným způsobem vybrané neurony. Jeden účastník by v duchu hovořil a elektrody by snímaly aktivity jeho řečového centra.

Signál by byl digitalizován a bezdrátově přenesen do elektrod zabudovaných do sluchového centra v mozku druhé osoby. Tam by byly podrážděny neurony tak, aby mozek „slyšel“, co mu druhý účastník hovoru říká. Prostřednictvím elektrod ve vlastním řečovém centru by mohl oslovený člověk ihned odpovědět. Informace by putovaly z mozku do mozku bez toho, že by kdokoli z účastníků rozhovoru utrousil nahlas jediné slůvko. Přístroje by fungovaly jako elektronické telepatické komunikátory.Podobné systémy by bylo možné využít i pro propojení zrakových center několika lidí. Výzkum, který vypadá na první pohled jako vystřižený ze špatné sci-fi, není výhradní doménou fantastů a snílků. Za prioritu jej považuje především armáda, protože by se výborně uplatnil v náročných bojových podmínkách.


Čip hlídá mozek před epileptickým záchvatem Abnormální aktivita nervových buněk může v mozku vyvolat epileptický záchvat. Mnoha nemocným pomohou léky. Více než třetině pacientů však léky nepomáhají. Těm by mohl výrazně ulevit „čip – hlídač“. Vědci z americké soukromé společnosti Neuropate už jej úspěšně odzkoušeli. Do mozku nemocného je voperován čip, který průběžně snímá a vyhodnocuje aktivitu neuronů v části mozku, kde se rodí epileptické záchvaty. Čip dokáže zaznamenat blížící se záchvat a zároveň zabrání jeho propuknutí v plné síle. Vyšle do oblasti „pobouřených“ neuronů slabý elektrický impulz. Ten nervové buňky „restartuje“ tak, že opět „naskočí“ v běžném pracovním režimu. Epileptický záchvat tak skončí dřív, než si ho pacient vůbec stačí uvědomit.

Byla by skutečná digitální telepatie lepší než mobilní telefony? Hlasujte na www.vtm.cz/ankety Plast zvýší výkon mozkových elektrod Američtí lékaři nedávno představili zcela nový typ polymeru, který povzbuzuje růst nervových buněk. Polymer je určen pro konstrukci nejrůznějších elektrod, které mají ulevit pacientům trpícím poraněním nebo onemocněním nervové tkáně. Do hmoty polymeru jsou zabudovány látky zvané neurotrofiny. Ty se z elektrody uvolňují v malých dávkách a přispívají tak k pevnému propojení nervové tkáně s elektrodou. Zatím byly tyto plasty odzkoušeny ve dvou provedeních. Plochý „lístek“ se uplatnil při konstrukci umělé sítnice určené nevidomým lidem. Dlouhý a tenký „drátek“ využili lékaři pro dráždění určité části mozku pacientů trpících Parkinsonovou chorobou. V obou případech se plast osvědčil. První spojení člověka a stroje Jedním z průkopníků spojení člověka se strojem se stal pětadvacetiletý Matthew Nagle, který ochrnul na celém těle po ráně nožem do krční míchy.

Lékaři zjistili, že si přesto udržel schopnost aktivovat mozková centra nezbytná pro plánování, výběr a provádění pohybů. Tým amerických vědců vedený neurologem Johnem Donoghuem z Brown University proto ve spolupráci se soukromou společností Cyberkinetics vybral Nagleho jako vhodného adepta pro první testy zařízení BrainGate. Matthew Nagle může díky elektrodám v mozku a dekódovacímu zařízení ovládat počítač. Pohybuje kurzorem na monitoru „silou myšlenky“. Zařízení BrainGate dovoluje Naglemu psaní a odesílání e-mailových zpráv nebo hraní jednoduchých počítačových her. Pacient ovládá také elektronickou protézu a jednoduchou robotickou paži. Může díky tomu uchopit jednotlivé předměty a cíleně je přemisťovat. Systém BrainGate ovládá v Nagleho domácnosti také některé spotřebiče, např. rozsvěcení a zhasínání světel nebo regulaci topení.

Nejčtenější