Neuroforskare kan ge oss evig lycka. Men är det bra?

Tidigare denna månad, vid den årliga konferensen av den neurobiologiska samhället, två grupper av forskare har visat en ny teknik som kan ge oss evig lycka. Vad händer om hemligheten till evig lycka ligger i att ett implantat i hjärnan? Tänk bara: en liten uppsättning elektroder sitter tyst i olika delar av hjärnan, inspelning elektriska aktiviteten i detta organ i realtid. Personuppgifter överförs till den algoritm — “kort känslor” — som kan bedöma den Allmänna stämningen av den person baserat på en enda hjärnvågor.

När systemet upptäcker mönster som visar början av episod av depression, det skickar elektriska signaler till stämningen centrum av hjärnan. Under vakande öga av algoritmen, systemet fortsätter stimuleringen så länge den felaktiga kretsen kommer inte tillbaka till sitt “happy” – tillståndet.

Algoritmen är helt oberoende. Varje signal, varje inställning gömmer sig under locket. Systemet behöver inte vägledning av en läkare, och man inte vet om de signaler — bara känna lättnad sorg.

Finansieras av DARPA, forskare hoppas att dessa futuristiska implantat) “closed loop” kommer en dag att hjälpa veteraner med PTSD — posttraumatiskt stressyndrom eller personer med svåra depressioner som inte svarar på medicinsk behandling.

“Hjärnan är mycket annorlunda från alla andra organ på grund av sitt nätverk och sin anpassningsförmåga,” säger Justin Sanchez, program Manager i DARPA. “Stängt neurala gränssnitt i realtid möjligt för oss att komma bort från den traditionella statiska bild av hjärnan och gå till exakt behandling.”

Även detta system var främst utformad för att hjälpa människor med psykisk sjukdom, dess potentiella inverkan kan gå långt utöver detta.

Självklart operation på hjärnan — ett högt pris för “inducerad lycka”, särskilt för den genomsnittliga personen. Det är dock möjligt att systemets komponenter får så småningom att ersättas av icke-invasiva metoder för att mäta och stimulera hjärnans aktivitet.

Vad kommer att hända då? Kommer du kunna lita på att andra direkt, permanent, kronisk tillgång till dina inre känslor? Där har du frestelsen att dränka alla känslor i lycka?

Gräva djupare

Naturligtvis, allt detta är möjligt endast under förutsättning att systemet fungerar.

Systemet är baserat på den gamla tekniken deep brain stimulation (DBS).

Första godkända för behandling av motoriska symtom vid Parkinsons sjukdom, DBS förlitar sig på elektroderna implanterade direkt in i hjärnan för att leverera elektriska impulser. Dessa pulser interagera med den lokala nervceller och förändra sin verksamhet.

Som att kasta en sten i en damm med stillastående vatten, ändringar i denna stora grupp av nervceller som pulserar i den nerv kretsar. Även om forskare inte riktigt förstå de specifika mekanismer för bränsle, som verkar för att lindra många neurologiska sjukdomar. Minst visade det några trasiga tester.

Under en av de första demonstrationerna i kraft av bränslen och smörjmedel, forskare har slagit på och stänga av systemet stimulering genom att be patienten med depression om hans tillstånd. Otroligt, patientens rapporterade bara “gott humör” när systemet fungerade — även inse att forskare aktiveras det elektriska impulser.

Detta och andra tidiga framgångar har lett till de senaste storskalig klinisk prövning med 90 personer med depression. De dåliga nyheterna: i genomsnitt studie fann man inga förbättringar efter ett år av behandling.

Men Dr. Edward Chang, en neuroforskare vid University of California i San Francisco, som leder ett annat av projekten, menar att detta bara är början.

De flesta system GSM behandla depression samma sätt, trots det faktum att olika människor lever. Dessa system fördjupa hjärnan i ett konstant elektriska impulser. Protokollet stimulering är specificerade av läkare, snarare än det faktiska tillståndet i hjärnan hos patienten. Enligt Chang, det är viktigt att skapa implantat särskilt utformade för individuell behandling av varje och bland annat system endast om det är nödvändigt.

Kort känslor

Att bjuda in Dr Omeed Sani, en tele ingenjör från University of southern California, forskare har utvecklat en algoritm som översätter hjärnvågor till en subjektiv känsla av stämningen. Teamet arbetade med sex patienter med epilepsi med redan förs med elektroder för att spåra källan till deras anfall. För tre veckor, hjärnans aktivitet hos patienten övervakas noggrant, medan stämningen monitories på ett standardiserat frågeformulär.

Att jämföra dessa två typer av information, forskare har utvecklat en algoritm som gav ett litet antal “neurala prediktorer” — dynamisk aktivitet av neuronala nätverk som skulle kunna exakt förutsäga den ständigt föränderliga känslor.

Det fanns flera flare-UPS, inklusive det limbiska systemet, som tidigare identifierats av centrum för management i humör och motivation.

“Dessa dynamiska biomarkörer för humör och algoritmer för att dechiffrera humör, kan ge en bild av de processer i hjärnan som ligger till grund för den kontroll av humör,” avslutade Släde.

Det är också det första steget mot personlig metoder för att stimulera hjärnan för att behandla depression.

Som skriver Nature, Släde och Chang har utvecklat ett test som är redo att testas på människor. Sådana slutna system har redan testats på flera personer, men Chang betonar att dessa preliminära resultat bör testas ytterligare.

Cross the line

En andra grupp forskare under ledning av neurokirurg Emad av Iskandar vid Massachusetts hospital har tagit en något annorlunda strategi.

Den strategi av den så kallade transdiagnostic anser att de Allmänna dragen av olika psykiska störningar, inte en särskild sinnesstämning. Därför har forskare utvecklat algoritmer för att fånga och skilja den aktivitet i hjärnan som är associerade med kända aspekter av ett dåligt humör, till exempel, ökad ångest, glömska och bristande empati.

Eskandar anser att hjärnan våg är endast en liten del av uppgifterna. Hans team hoppas även att registrera aktiviteten av enskilda nervceller för att identifiera de som leder till psykisk ohälsa.

Målet, naturligtvis, mycket ambitiösa. Om det lyckas, Iskandar kommer att kunna följa sjukdomens symtom, till att börja med enstaka nervceller och slutar med neurala kretsar av aktivitet i hjärnan — och då kommer att ha möjlighet att göra en skiktad satin för läkare, som kommer att tillåta honom att hitta de bästa metoderna för behandling.

Att studera sin egen förmåga, forskare har presenterat en algoritm som avgör när folk missar något ut av synen på grund av uppmärksamhet underskott. Deltagarna ombads att fokusera på en uppgift — till exempel, för att identifiera känslor i datorgenererade ansikten — parallella spåra aktiviteten i deras hjärnor. Algoritmen så småningom lärde sig att identifiera mönster av neural aktivitet i samband med distraktion.

När forskarna stimuleras hjärnan av volontärer i regionen som ansvarar för beslut, deras effektivitet för att lösa de problem som har förbättrats markant. Försvann också den struktur av neurala aktivitet “spridda hjärnan.”

För närvarande team arbetar på att automatisera processen så att den algoritm som direkt orsakas stimulering under attention deficit.

Inne i hjärnan

Om dessa DARPA-projekt genomförs, våra metoder för behandling av psykisk sjukdom kommer att förändras dramatiskt. Men det forskare är oroliga för att vi kan gå in i ett minfält av etik.

För att till fullo förverkliga dessa slutna system, algoritmen bör alltid veta den verkliga känslor för en person. Även om det inte är rapporterade om humörsvängningar, dessa data tillgängliga för forskare och läkare. Och om denna behandling någonsin kommer att kunna kommersialiseras, om patienten har förtroende för företag att hålla sina känslor i säkerhet och trygghet?

Vissa forskare också orolig för att p-piller kommer att ändra den elektriska lycka av det mänskliga egot.

“Behandling av sjukdomar i hjärnan, riskerar vi att göra alla på samma sätt, behandla någon avvikelse från normen som sjukdom,” sade Dr. Karen Rommelfanger av Emory University, talar på temat bränsle. “Vi vill se i allt detta magiska. Men om vi vill få bort depression? Nej, du behöver inte. Att vara människa innebär att uppleva den fullständiga sortiment av erfarenheter, säger hon.

Att prata om det här kommer aldrig att vara över. Men, enligt Chung, den kortsiktiga fördelar — förmåga att rädda människor från hela skalan av symtom är att göra ett projekt värt. “Vi öppnade ett fönster till hjärnan, säger han.

Neuroforskare kan ge oss evig lycka. Men är det bra?
Ilya Hel


Date:

by