Så meget som vi måtte ønske det, er det ikke sandsynligt, at et rum fyldt med aber nogensinde vil være i stand til at gengive værkerne fra Shakespeare, uanset hvor længe de sidder der og skriver. Men hvad hvis du forbinder deres hjerner? Kunne de opnå store ting - eller i det mindste nå et højere niveau af tænkningskraft?
Ideen fascinerede Miguel Nicolelis, direktør for Center for Neuroengineering ved Duke University. Nicolelis har en masse erfaring med ledningsføring af dyrehjerner og se, hvad de er i stand til. Så langt tilbage som i 1999 forbandt han og hans team på Duke en rottehjerne til en robotarm. Lige siden har de presset grænserne for det, der er kendt som hjernemaskine-grænseflader.
Det fik Nicolelis til at undre sig over, hvad der var muligt, hvis du i stedet forbinder hjerner med hjerner. Kunne dyr lære bogstaveligt tænke sammen?
Aber kommer i gang
Så han begyndte at se, om flere forskellige dyrehjerner kunne arbejde sammen for at udføre en opgave. Målet var at skabe en slags "organisk computer."
Til undersøgelsen, der blev offentliggjort tidligere i denne måned i Scientific Reports, placerede Nicolelis 'team først elektroder i hjernen af tre rhesus-aber, der målrettede områder, der var forbundet med bevægelse, og disse var forbundet til en computer, der kontrollerede et billede af en robotarm. Selvom deres hjerner ikke var kablet sammen, lærte aberne, selv om de var i forskellige rum, til sidst at synkronisere deres tænkning, så de kunne bevæge sig på skærmen og gribe en bold. Det gav dem en belønning for juice.
Derefter gjorde forskerne tingene sværere. De skabte en situation, hvor avatararmen kunne bevæge sig i tredimensionelt rum. Men hver af tre aber kunne kun kontrollere en eller to typer bevægelse - siger op eller ned, eller højre eller venstre - så ingen abe alene kunne bevæge armen effektivt nok til at vinde juice.
Med tiden begyndte deres separate neuroner at arbejde sammen, og gennem computeren var de i stand til at bevæge armen og nå frem til den virtuelle bold. Uden at være opmærksom på, at de samarbejdede, havde aber skabt en abe superbrain, sagde Nicolelis, eller som han kaldte det, et ”hjernehul.”
Mere sind meldes
Men Nicolelis og hertugforskerne stoppede ikke der. De gik et skridt videre med en gruppe på fire voksne rotter. I stedet for at forbinde deres hjerner til hinanden gennem en computer, blev denne gang hjernen til dyrene forbundet direkte.
De forbundne to sæt elektroder i hver af rottenes hjerner og målrettede det område, der er forbundet med bevægelse. Den ene elektrode stimulerede en bestemt del af hjernen, mens den anden registrerede sin aktivitet. Når en rate svarede på berøring, var det i stand til at videregive viden om denne reaktion til de andre rotter.
Gennem prøve og fejl lærte disse rotter, hvordan de kunne synkronisere deres hjerner - som de blev belønnet for. I et forsøg var dyrene i stand til at producere forskellige hjerneresponser på forskellige signaler, en enkelt elektrisk puls eller fire af dem. Da det skete, var disse fire hjerner blevet en simpel computer, der behandlede et svar som en gruppe.
Dette kom helt klart i spil i anden halvdel af rotteeksperimentet. Denne gang modtog dyrene mønstre af elektrisk stimulering, der var designet til at repræsentere stigende eller faldende temperaturer og øge eller sænke lufttrykket. Baseret på hvordan hjernen fortolkede og reagerede på disse mønstre, kunne rotterne “forudsige”, hvis det skulle regne.
Det viser sig, at rotterne konsekvent var mere præcise i deres forudsigelser, når deres hjerner arbejdede sammen, end når individuelle rotter forsøgte at gøre disse forudsigelser på egen hånd. Som Nicolelis forklarede: ”Rotterne kunne dele opgaver på tværs af dyr, så deres individuelle arbejdsbyrde var mindre. Det forventede vi ikke i begyndelsen. ”
Hjernevinst?
Fascinerende ting, men hvad betyder det for os mennesker? Tror Nicolelis, at menneskelige hjerner en dag faktisk vil være forbundet til at hjælpe med at løse forvirrende problemer? Og hvilken slags mørk boks åbnes, når en anden person har direkte adgang til hvad der sker inde i vores hjerne?
For hans del ser Nicolelis den potentielle værdi af et menneskeligt ”hjernehul” i behandling af mennesker med en neurologisk skade eller handicap. For eksempel tror han, at en person, der har fået et slagtilfælde, kunne fremskynde deres rehabilitering, hvis de kunne lære sit sprog og motoriske færdigheder sammen med en sund hjerne. Han har også sagt, at han kunne forestille sig et team af kirurger, der slutter sig til hjerner for at gennemføre en vanskelig operation eller matematikere, der deler hjernekraft for at løse et komplekst problem.
Selvfølgelig vil det gå et stykke tid, før folk tilslutter hinandens hjerner. Det er klart, at processen bliver nødt til at blive meget mindre invasiv, end der blev gjort med aber og rotter, hvor elektroder blev implanteret i deres hjerner. Og da hertugeksperimenterne spurgte samarbejdet mellem rotternes hjerner, overvågede de kun 3.000 neuroner. Den menneskelige hjerne er langt mere kompleks - den har lige under 100 milliarder neuroner - så teknologien vil sandsynligvis være nødt til at registrere og overføre information fra hundreder af tusinder af neuroner.
Denne udfordring virker dog langt mindre skræmmende end de etiske, som hjernedeling rejser. Hvis folk bliver en del af et hjernetæt, og deres hjernesignaler registreres, mister de retten til at holde dem private? Og lad os sige, at de ville have ret til at holde deres hemmeligheder hemmelige. Kunne en hvilken som helst gruppe eller virksomhed eller person, der fører tilsyn med et hjernenetværk, være i stand til at garantere, at dataene dybt inde i din hjerne aldrig kunne blive stjålet?
Det er en kvarter for en anden dag, en, som forskere som Miguel Nicolelis håber, at de har mulighed for at konfrontere.
