رویای ارتباط بین مغزی عملی می‌شود
ارتباط مستقیم بین دو مغز، تصویری است که ما را بیشتر به یاد فیلم‌های علمی-تخیلی می‌اندازد. با این وجود پیشرفت‌های صورت گرفته در حوزه‌های گوناگون دانش و فناوری و نیز تلاش تیم‌های مختلف پژوهشی برای ساخت فناوری مناسب برای این کار، امیدهایی را برای ارتباط مستقیم بین دو مغز ایجاد کرده است.
دکتر اندریا استاکو (Andrea Stocco)، یکی از پژوهشگرانی است که در حال کار بر روی چنین فناوری‌هایی است. از نظر او این فناوری‌ها می‌توانند به ما در تبادل افکار و حتی کمک به افراد برای بهبود عوارض ناشی از سکته مغزی کمک کند. دکتر استاکو در مصاحبه‌ای با مجله New Scientist، به تشریح جزئیات بیشتری در این زمینه می‌پردازد.
شما در حال کار بر روی فناوری‌های ارتباط مغز با مغز هستید. آیا واقعا می‌توان افکار یک نفر را به فردی دیگر منتقل کرد؟
مغز هر انسانی با مغز دیگری متفاوت است. با وجود اینکه تفاوت‌های چندانی در آناتومی مغز وجود ندارد، اما کارکرد مغزهای مختلف تفاوت‌های زیادی با هم دارد. همچنین تجربیات هر انسانی نیز منحصر به فرد است و برای نمونه تصویری که من از پرواز دارم، با تصویر شما متفاوت است. وقتی من در مورد پرواز فکر می‌کنم، تجربیات مختلفی به ذهنم می‌آید که هر کدام می‌کوشند تا بیشتر توجه مرا جلب کنند. برای اینکه بتوانیم به ارتباط بین دو مغز دست یابیم، باید بتوانیم این تفاوت‌ها را تا حدی خنثی کنیم.
اما این کار شدنی است. محققان مختلفی توانسته‌اند با جمع آوری اطلاعات از دسته از افراد، برخی پیش‌بینی‌های موفق (و البته ساده) از چیزی که یک فرد بدان می‌اندیشد به دست آورند.
برای انتقال اطلاعات بین دو مغز به چه چیزهایی نیاز دارید؟
ما می‌خواهیم فعالیت‌های مغزی فرد را با استفاده از ابزاری غیرتهاجمی نظیر نواز مغزی (EEG) که به صورت یک کلاه بر روی سر فرد قرار می‌گیرد جمع آوری کنیم. در مرحله بعدی، یک برنامه رایانه‌ای، این امواج را فیلتر کرده و چیزهایی که به فعالیت مغزی مربوط می‌شود را بر جای می‌گذارد. سپس این الگو از امواج از طریق شیوه «تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال» (TMS) که آن هم یک شیوه غیرتهاجمی با استفاده از جریان الکتریکی است، به مغز فرد دیگری منتقل می‌شود.
آیا فکر می‌کنید می‌توان احساسات و یا خاطرات را نیز به این شیوه انتقال داد؟
اگر این سئوال را از 20 دانشمند مختلف بپرسید، احتمالا با 20 پاسخ مختلف روبرو خواهید شد. واقعیت این است که پاسخ دقیقی برای این پرسش وجود ندارد. دانشمندان تاکنون توانسته‌اند الگوهای امواج مغزی مربوط به برخی چیزهای خاص را شناسایی کنند و هم اکنون یک بانک داده از این الگوهای امواج مغزی داریم. با این وجود هنوز نمی‌دانیم که ذهن ما چه چیزی را تجربه می‌کند.
امیدواریم که رابط مغز به مغز بتواند به ما کمک کند بهتر بتوانیم به بررسی این موضوعات بپردازیم و درک بهتری از مغز انسان بیابیم. برای نمونه اینکه احساس شادی چه عملکردی در مغز دارد و یا مغز چگونه صبحانه را پردازش می‌کنم، از سئوالاتی است که باید به آن پاسخ دهیم. برای انتقال این مفاهیم از مغزی به مغز دیگر، ابتدا باید درک درستی از آنها در خود مغز داشته باشیم.
به نظر شما، شیوه معمول ما انسان‌ها یعنی استفاده از زبان، ساده‌تر نیست؟
هم بله و هم خیر. زبان ابزاری بسیار پیچیده برای تبادل افکار است. بخش‌های زیادی از مغز برای درک معنای واژگان دریافتی فعالیت می‌کنند. در این میان فقط معنای تحت‌الفظی واژگان نیست که اهمیت دارند و شیوه تلفظ و نیز موقعیتی که در آن از واژه استفاده شده هم مهم هستند.
واقعیت این است که فکر نم‌یکنم بتوانیم رابطی برای ارتباط مغز به مغز طراحی کنیم که در نهایت، کارکرد گفتگوی کلامی را داشته باشد. ارتباط کلامی برای وقتی است که هر دو نفر از یک زبان استفاده می‌کنند. برای همین است که ارتباط بین افرادی که با زبان هم آشنا نیستند و یا اصلا قادر به صحبت نیستند با شیوه زبانی ممکن نیست. در این میان شیوه ارتباط مغزی بهترین راه به شمار می‌رود، زیرا به جز موارد محدودی نظیر آسیب مغزی و یا کما، در سایر موارد مغز انسان عملکرد طبیعی دارد.
به نظر شما، ارتباط بین دو مغز چه کاربردهای دیگری خواهد داشت؟
این شیوه می تواند کاربردهای بالقوه‌ای در پزشکی هم داشته باشد. برای نمونه مغز یک انسان سالم می‌تواند در درمان برخی مشکلات و بیمارها کارکرد خوبی داشته باشد. افسردگی، شیزوفرنی و بسیاری دیگر از مشکلات روانی با تغییراتی در الگوی فعالیت مغزی همراه هستند. سالهاست که پزشکان برای درمان این مشکلات از تحریک مغزی استفاده می‌کنند. حال برای این کار شاید بتوانیم از الگوی یک مغز سالم برای اصلاح الگوی فعالیت مغزی فردی دچار این مشکلات استفاده کنیم.
همچنین فکر می‌کنم بتوانیم از این شیوه برای کمک به افرادی که به خاطر سکته مغزی دچار ضایعات عصبی شده‌اند استفاده کنیم. وقتی آسیبی در بخشی از مغز که مسئول کنترل حرکات بدن است روی می‌دهد، فرد سکته کرده ممکن است دیگر نتواند بخشی از بدن خود را حرکت داده و حتی توانایی فروبردن غذا را نیز از دست بدهد.
الگوهای ضبط شده از مغز یک فرد سالم در طی انجام این کارها را می‌تواند به مغز فرد سکته کرده داد و به این ترتیب فرآیند بهبود این فرد نیز سرعت می‌گیرد.
آیا به فکر استفاده‌های غیرپزشکی از این شیوه هم هستید؟
یکی از مواردی که دوست دارم آن را عملی کنم، انتقال مفاهیمی است که انتقال آن با استفاده از زبان دشوار است. برای نمونه می‌توانم به نحوه کنترل حرکات و یا احساساتی که در دل داریم اشاره کرد. گاهی اوقات نیمه شب از خواب بیدار می‌شوم و با خودم می‌گویم که فکر خوبی به ذهنم رسیده است و سعی می‌کنم که آن را یادداشت کنم. اما وقتی صبح از خواب بیدار می‌شوم، اصلا متوجه چیزی که نوشته‌ام نمی‌شوم. فکری که در شب سراغم آمده بود، بخشی از فکری بود که برای همیشه دیگر از دست رفته است، زیرا بیان آن در قالب کلمات برایم مشکل بود. همیشه با خودم می‌گویم چه می‌شود اگر بتوانم امواج مغزیم را ثبت کنم و سپس آن برخی از آنها را دوباره تکرار کنم؟ استفاده از این توانایی‌های بالقوه مغز که به صورت عادی هدر می‌رود بسیار برایم جذاب است.
پس می‌خواهید حالت‌های مغزی را ثبت و آنها را بازیابی کنید؟
بله. دقیقا. رابط مغزی، شیوه‌ای برای ثبت اطلاعات و بازگرداندن آنها به حالت زیستی است. برای این کار دیگر حتی مغزی متفاوت هم در میان نیست و در نتیجه از همه چالش‌هایی که به خاطر تفاوت بین عملکرد مغز افراد مختلف داریم رها می‌شویم.
این کاربردهایی که ذکر کردید بیشتر شبیه داستان‌های علمی-تخیلی است. آیا واقعا اینها شدنی هستند؟
خیلی اوقات با دوستان در مورد کاربردهای ممکن رابط بین مغزی با دوستان صحبت می‌کنیم و به ایده‌های جذابی می‌رسیم. با این وجود همه می‌دانیم که نخستین گام‌هایی که باید برداریم، بسیار ابتدایی بوده و نمی‌تواند این کاربردها را در خود داشته باشد.
من با پزشکانی که در زمینه بازیابی توان مغزی افراد سکته کرده فعالیت دارند همکاری می‌کنم و همیشه ایده‌هایی که به ذهنم می‌رسد را با آنها در میان می‌گذارم. برخی از این پزشکان نسبت به امکان‌پذیر بودن ایده‌هایم تردید دارند، اما برخی نیز بسیار مشتاق هستند و دوست دارند هر چه زودتر از ان برای درمان بیماران خود استفاده کنند. اصلی‌ترین چالش پیش رو، ثبت امواج مغزی با دقت بسیار بالا و سپس انتقال آن از طریق تحریک به مغزی دیگر است. هنوز نتوانسته‌ایم به این مرحله برسیم.
تاکنون چه دستاوردهایی داشته اید؟
اخیرا از دو نفر در دو اتاق مجزا خواستیم تا یک بازی 20 سئوالی را با استفاده از ارتباط بین مغزی انجام دهند. این افراد توانستند به خوبی این بازی را انجام دهند و حدس‌های زده شده در 72 درصد از موارد درست بود.
این بازی چگونه انجام شد؟
یکی از افراد کلاه ثبت امواج مغزی (EEG) به سر داشت که ما او را «انتقال دهنده» می‌نامیم. فرد دوم هم که «دریافت کننده» بود باید سعی می‌کرد پاسخ «بله» یا «خیر» انتقال دهنده را دریافت کرده و آن را اعلام کند.
وقتی انتقال دهنده سئوالی را می‌دید، به دگمه «بله» یا «خیر» نگاه می‌کرد. هر کدام از این دگمه‌ها نور چشمک زنی داشتند که با سرعت مشخصی روشن و خاموش می‌شد. این ویژگی سبب می‌شد که فعالیت خاصی در بخش بینایی مغز انتقال دهنده روی دهد. ما این فعالیت را ثبت کردیم و آن را در قالب یک سیگنال به صورت مستقیم به بخش بینایی مغز فرد دریافت کننده منتقل کردیم. این انتقال از طریق شیوه «تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال» انجام می‌شد. در واقع فرد دریافت کننده، یک سری الگوهای خاص از امواج را برای «بله» و یک سری الگوهای دیگر را برای «نه» دریافت می‌کرد. به این رتتیب پاسخ بله یا خیر به صورت مستقیم به مغز دریافت کننده منتقل می‌شد.
برخی مردم این شیوه را «خواندن ذهن» می‌نامند. آیا این توصیف خوبی از پدیده ارتباط بین مغزی است؟
نه چندان! در یکی از پژوهشهای قبلی، ما توانستیم دستگاهی بسازیم که می‌توانست فکر یک فرد برای تکان دادن را دستش (حتی پیش از اینکه واقعا دستش را تکان دهد) نشان می‌داد. این توانایی شناسایی قصد و نیت را می‌توان ذهن‌خوانی نامید. اما در این بازی 20 سئوالی، ما صرفا اطلاعات بینایی یک فرد را به دیگری منتقل کردیم.
گام بعدی در کارتان چیست؟
ما در حال کار بر روی یک رابط ارتباط بین مغزی هستیم که به نتایجی فراتر از آزمایش 20 سئوالی می‌انجامد. می‌خواهیم اطلاعاتی به مراتب پیچیده‌تر از اطلاعات بینایی را منتقل کنیم. فکر می‌کنیم می‌توانیم اطلاعاتی پیچیده‌تر و مفهومی‌تر را نیز منتقل کنیم.
ترجمه: زهرا جعفری رودپشت
No tags for this post.
