Tidligere i denne måned, på den årlige konference for den neurobiologiske samfundet, to grupper af forskere har demonstreret en ny teknologi, der kan give os evig lyksalighed. Hvad nu, hvis hemmeligheden bag evig lykke ligger i en hjerne implantat? Bare forestil dig: et lille sæt af elektroder, der sidder stille og roligt i forskellige dele af hjernen, registrering af elektrisk aktivitet af dette organ i realtid. Personlige data, der er overført til den algoritme, der — den “kort følelser” — og som kan vurdere den Generelle stemning af den person, der er baseret på kun ét hjerne bølger.
Når systemet registrerer mønstre, der angiver starten af en episode af depression, der sender elektriske signaler til stemningen center i hjernen. Under opsyn af den algoritme, at systemet fortsat stimulering, så længe den defekte kredsløb vil ikke være vendt tilbage til sin “glade” tilstand.
Den algoritme, der er helt uafhængig. Hvert signal, hver indstilling er, der gemmer sig under den fælles landbrugspolitik. Systemet behøver ikke vejledning af en læge, og den mand ikke ved om de signaler, der kun føle en lettelse sorg.
Finansieret af DARPA, håber forskerne, at disse futuristiske implantater “closed loop” en dag vil hjælpe veteraner med PTSD — post-traumatisk stress disorder, eller mennesker med svær depression, som ikke reagerer på medicinsk behandling.
“Hjernen er meget forskellige fra alle andre organer på grund af dets netværk og tilpasningsevne,” siger Justin Sanchez, program Manager i DARPA. “De lukkede neurale grænseflader i realtid giver os mulighed for at bevæge sig væk fra den traditionelle statiske opfattelse af hjernen og gå til den nøjagtige behandling.”
Selvom dette system var primært designet til at hjælpe mennesker med psykisk sygdom, dens mulige konsekvenser kan gå langt ud over dette.
Det er klart, kirurgi på hjernen — en høj pris for det “induceret lykke”, især for den gennemsnitlige person. Ikke desto mindre, det er muligt, at systemet komponenter i sidste ende kan blive erstattet af ikke-invasive metoder til måling og stimulering af hjernens aktivitet.
Hvad vil der så ske? Vil du være i stand til at have tillid til andre direkte, permanent, kronisk adgang til dine inderste følelser? Der har du fristelsen til at drukne alle følelser i lykke?
Grave dybere
Selvfølgelig, alt dette er kun muligt under forudsætning af, at systemet fungerer.
Systemet er baseret på en gammel teknologi af deep brain stimulation (DBS).
Første godkendt til behandling af bevægeapparatet symptomer i løbet af Parkinsons sygdom, DBS er afhængig af elektroder implanteret direkte ind i hjernen for at levere elektriske impulser. Disse pulser, interagere med de lokale neuroner og ændre deres aktivitet.
Som at smide en sten i en dam med stille vand, ændringer i denne store gruppe af neuroner, pulserende i den nerve kredsløb. Selv om neuroforskere ikke helt forstå de specifikke mekanismer af brændstof, ser ud til at afhjælpe mange neurologiske lidelser. Mindst det viste brudt nogle tests.
Under en af de første demonstrationer af magt af brændstoffer og smøremidler, forskere har for at tænde og slukke systemet stimulation ved at spørge patienten med depression omkring hans tilstand. Utroligt, at patienten kun rapporteret “højt humør”, når systemet virkede — selv indse, at forskere aktiveres den elektriske impulser.
Dette og andre tidlige succeshistorier har ført til de seneste store kliniske forsøg med 90 mennesker med depression. Den dårlige nyhed: i gennemsnit, undersøgelsen fandt ingen forbedringer efter et års behandling.
Men Dr. Edward Chang, en neurolog på University of California i San Francisco, der leder et af de projekter, mener, at dette er kun begyndelsen.
De fleste systemer GSM behandling af depression på samme måde, på trods af det faktum, at forskellige mennesker kan leve det. Disse systemer fordybe hjernen i et konstant elektriske impulser. Stimulering Protokol, der er angivet af lægen, snarere end den faktiske tilstand i hjernen hos patienten. Ifølge Chang, det er vigtigt at skabe implantater er specielt designet til individuelle behandling af hver enkelt — og omfatter systemet kun, hvis det er nødvendigt.
Kort følelser
Indbydende Dr. Omeed Sani, et teleselskab ingeniør fra University of southern California, forskere har udviklet en algoritme, der oversætter hjerne bølger til subjektive følelser af stemningen. Holdet arbejdede med seks patienter med epilepsi med allerede implanteret elektroder til at spore kilden til deres anfald. For tre uger, hjernens aktivitet af patienten overvåges nøje, mens stemningen monitories på et standard spørgeskema.
At sammenligne disse to typer af information, forskere har udviklet en algoritme, der er produceret et lille antal af “neurale prædiktorer” — dynamiske mønstre af aktivitet af neuronale netværk, der kan præcist forudsige den stadigt skiftende følelser.
Der var flere flare-UPS, herunder det limbiske system, som tidligere er blevet identificeret ved center for forvaltning af humør og motivation.
“Disse dynamiske biomarkører af humør og algoritmer til at tyde stemningen, kan give et billede af hjernens processer, der ligger til grund for kontrol af humør,” konkluderede Slæde.
Det er også den første skridt i retning af personlig metoder til at stimulere hjernen til at behandle depression.
Som Natur skriver, Slæde og Chang har udviklet en test, der er klar til forsøg på mennesker. Sådanne lukkede systemer har allerede været testet på flere mennesker, men Chang understreger, at disse foreløbige resultater bør blive testet yderligere.
Krydser linjen
Et andet team af forskere under ledelse af neurokirurg, Emad af Iskandar ved Massachusetts hospital har taget en lidt anderledes tilgang.
Tilgangen af den såkaldte transdiagnostic mener, at den Generelle træk ved forskellige psykiske lidelser, ikke er en særlig stemning lidelse. Derfor har forskere udviklet algoritmer, der fanger og skelne mellem hjernens aktivitet, der er forbundet med de velkendte aspekter af en dårlig stemning — for eksempel, øget angst, glemsomhed og mangel på empati.
Eskandar mener, at hjernen wave er kun en lille del af de data. Hans team, der også håber at registrere aktiviteten af enkelte neuroner til at identificere dem, der fører til psykisk sygdom.
De mål, selvfølgelig, er meget ambitiøse. Hvis det lykkes, Iskandar vil være i stand til at spore symptomerne på den sygdom, der starter med enkelte neuroner og slutter med det neurale kredsløb, hjerne aktivitet, og så vil have mulighed for at gøre en lagdelt satin for læger, som vil give ham mulighed for at finde de bedste metoder til behandling.
At studere deres egne muligheder, forskere har præsenteret en algoritme, der bestemmer, når folk går glip af noget ude af syne på grund af opmærksomhed underskud. Deltagerne blev bedt om at fokusere på en opgave — for eksempel til at identificere følelser i computer-genereret ansigter — parallel tracking aktiviteten af deres hjerner. Algoritmen har efterhånden lært at identificere mønstre af neurale aktivitet forbundet med distraktion.
Når forskerne stimuleret hjernen af frivillige i regionen, der er ansvarlig for beslutningstagning, deres effektivitet til at løse de problemer, der er forbedret markant. Også forsvundet strukturen af neural aktivitet “spredt hjernen.”
I øjeblikket team arbejder på at automatisere processen, så den algoritme, der er direkte forårsaget stimulering i løbet af opmærksomhed underskud.
Inde i hjernen
Hvis disse DARPA projekter, der er gennemført, vores metoder for behandling af psykisk sygdom vil ændre sig dramatisk. Men forskerne er bekymrede for, at vi kan træde ind i et minefelt af etik.
Til fuldt ud at realisere disse lukkede systemer, den algoritme, der skal altid kende den sande følelser for en person. Selv om det ikke er rapporteret om humørsvingninger, disse data til rådighed for forskere og læger. Og hvis denne behandling vil nogensinde blive kommercialiseret, om patienterne har tillid til de virksomheder til at holde deres følelser og følelser i sikkerhed?
Nogle forskere også bekymret for, at p-piller vil ændre de elektriske glæde af det menneskelige ego.
“Enhver behandling af sygdomme i hjernen, løber vi risikoen for at gøre alle de samme, behandle enhver afvigelse fra normen, som den sygdom,” sagde Dr. Karen Rommelfanger af Emory University, taler om emnet af brændstof. “Vi ønsker at se i alle denne magi. Men hvis vi ønsker at slippe af med en depression ved alle? Nej, du behøver ikke at. At være menneske betyder at opleve det fulde spektrum af erfaringer,” siger hun.
At tale om dette vil aldrig være slut. Men ifølge Chung, fordele på kort sigt — evnen til at redde mennesker fra den fulde vifte af symptomer, er at lave projekter værd. “Vi skal først åbnes et vindue til hjernen,” siger han.
Neuroforskere kan give os evig lyksalighed. Men er det godt?
Ilya Hel