Az elmúlt években hallhattunk már patkányokba ültetett emberi agyakról, vezetéknélküli agyhullámolvasásról és távirányított legyekről. Vannak, akiket megrémítenek ezek a kutatások, mások bizakodva tekintenek rájuk. Vajon jogosan érezhetjük úgy, hogy valamilyen sci-fi felvezető jeleneteiben élünk? És ha igen, vajon happy end lesz-e a film vége?
Két éve elég nagyot szólt a hír, hogy az azóta már Twitter-tulajdonossá is avanzsált, a közlekedést és a világűr meghódítását is megreformálni kívánó önjelölt techguru, Elon Musk cége a Neuralink disznókba ültetett egy vezeték nélküli agyi aktivitás-olvasó készüléket. A hatásvadász bemutatón egy látszólag teljesen ép és egészséges disznó, Gertrude járkált fel-alá az újságírók elé felhúzott kifutóban, miközben egy képernyőn felvillanó pöttyök és hullámok formájában mindenki élőben láthatta, hogy mit csinálnak az idegsejtek a malac fejében.
A Neuralink által fejlesztett apró elektród 1024 ponton rögzítette az idegsejtek aktivitását, amiből a cég kutatói elég megbízhatóan meg tudták jósolni az állat végtagjainak a mozgását. Magyarul az elektród által regisztrált és küldött jelekből az állat viselkedése – legalábbis annak egy része – megjósolható volt. Még egyszerűbben: pusztán a számítógépre érkező adatokból meg tudták mondani a kutatók, hogy mit csinál Gertrude.
Azóta annyiban fejlődött tovább a történet, hogy 2021-ben bemutattak egy újabb videót, amiben egy majom szintén az agyába ültetett elektród segítségével képes volt irányítani egy egyszerű ping-pong-szerű számítógépes játékot.
A szakértők többsége ugyanakkor nem volt annyira lenyűgözve. Acsády László agykutató, a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet igazgatóhelyettese és az MTA levelező tagja kérdésünkre elmondta, hogy bár nyilvánvaló, hogy minden információ, amit csak az agyból kiolvashatunk, hasznunkra lehet, a Musk által bemutatott eszközök jelen formájukban még nem jelentenek hatalmas technikai ugrást.
„A sokcsatornás idegsejt-aktivitás elvezetés, bár nagyon fontos, de önmagában még nem jelent kvantumugrást az agykutatásban. Ilyen ping-pong játékot már nagyon régóta tudunk irányítani az agyhullámok olvasásával, akár emberben is. Ráadásul nem is kell hozzá semmit az agyba ültetni, elég egy sapka-szerűen felvehető, úgynevezett EEG (elektroenkefalográfia) készülék” – magyarázta Acsády.
Musk ettől függetlenül hihetetlen ambíciókat támaszt a Neuralinkkel szemben: az ígéretek szerint rövid távon – akár éveken belül – az eszköz segítségével mozgássérültek, Parkinson- és Alzheimer-kórosok válhatnak képessé okoseszközeik, robotikus végtagjaik irányítására a gondolataikkal. Hosszú távon pedig olyan agy-számítógép kapcsolatokat (interfészeket) építhetünk fel, amivel elménk összeolvadhat a mesterséges intelligenciával, új fázisba, az úgynevezett transzhumanizmusba léptetve ezzel az emberi evolúciót.
Ha egy kicsit hagyjuk elkalandozni a fantáziánkat, ez elég ijesztő, mások szerint érdekes jövőképet vetít elénk. Nagy kérdés persze, hogy ebből mi az, ami valóban reális. Vajon a technológia képes lesz odáig fejlődni, hogy a gondolatainkat és szándékainkat is kiolvassa az agyunkból?
Acsády szerint a mozgással összefüggő víziók egyáltalán nem légből kapottak, hiszen itt viszonylag kevés dimenziót kell tudni kiolvasni az agyi aktivitásból. Magyarul azt, hogy az agy éppen melyik izomnak ad ki parancsot, hogy húzódjon össze. Ez a technológia viszont már részben rendelkezésre áll, hiszen a 2014-es brazíliai labdarúgó világbajnokság megnyitóján is láthattunk egy deréktól lefelé bénult férfit, aki egy gondolat-vezérelt művégtaggal rúgta el a labdát – igaz, ezt a hivatalos közvetítésben nem sikerült igazán kiemelni akkor. Az ennél vadabb ígéreteket viszont óvatosan kell kezelni a kutató szerint.
„Olyan bonyolultabb folyamatok, mint akár a látás, nem is beszélve például a memóriáról, szerintem egyelőre a sci-fi kategóriába tartoznak. Én személy szerint nem is igazán látom azt, hogy ez hogyan lenne egyáltalán megvalósítható, hiszen itt olyan sokdimenziós komplikált információról van szó, ahol a neuronális aktivitás és a kimenet között sokkal bonyolultabb a kapcsolat, mint a nagy végtagok mozgása esetében” – fejtette ki az agykutató.
Mindenesetre egyelőre nem úgy tűnik, hogy idén, vagy akár jövőre már a karácsonyfa alatt lesznek a Neuralink eszközei. Az eredetileg 2020-ra, később 2022-re ígért emberi kísérletek egyelőre el sem kezdődtek, ráadásul a cég egyik társalapítója, Max Hodak 2021-ben kilépett a cégtől, hogy megalapítsa saját agyi-interfész fejlesztő vállalkozását, a Science-t, ahova több Neuralinkest is magával csábított. Egyébként nem csak Hodak hagyta ott a Neuralinket annak 2016-os alapítása óta: az eredeti nyolc társalapítóból már csak kettő van a cégnél.
Távirányított agyak
Musk elektródái tehát egyelőre arra képesek, hogy bizonyos információkat kiolvassanak a kísérleti állatok agyából. Irányítani viszont nem képesek ezeket az agyakat. A texasi Rice Egyetem kutatói Jacob Robinson vezetésével viszont pont ebbe az irányba indultak el. A nyáron közölt eredményeik szerint mágnesek és nanorészecskék segítségével képesek voltak muslicák viselkedését távolról irányítani. Egészen konkrétan arra tudtak rávenni egy muslicát, hogy a megfelelő pillanatban széttárja a szárnyait.
A genetikusokból, nanotechnológusokból és mérnökökből álló kutatócsoport tagjai először hő által aktiválhatóvá tették azokat az idegsejteket, amelyek a párzáskor megfigyelhető szárny-tárogatásért felelősek a muslicákban. Ezután olyan nanorészecskéket juttattak az állatok agyába, amelyek mágneses tér hatására hőt bocsájtanak ki. Innen pedig már csak a mágneses térre volt szükség ahhoz, hogy rávegyék az állatokat az udvarlási viselkedésre. A mágnes tehát a nanorészecskék segítségével aktiválta a megfelelő idegsejteket és az állat szinte azonnal szét is tárta a szárnyait.
Robinson ambíciói hatalmasok, és hosszú távon természetesen nem azt szeretné elérni, hogy távirányítóval kergethessük ki a rovarokat a konyhánkból. A kutató szerint az általuk fejlesztett módszer csak az első lépés afelé, hogy súlyos műtéti beavatkozások nélkül képesek legyünk bizonyos agyterületek aktiválásra. Robinsonék a jövőben konkrétan azon fognak dolgozni, hogy legalább részben visszaállítsák látássérültek látását. A technika ugyanakkor szinte bármilyen neurológiai vagy pszichiátriai betegség kezelésében alkalmas lehet – legalábbis elméletben.
A Robinsonék kutatását is támogató DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) ugyanakkor egy kicsit más irányból közelíti meg a kérdést. Az ő víziójukban egy olyan headset szerepel, amely képes kiolvasni egy ember agyából információkat, majd továbbítani azokat egy másik ember agyába. Tehát tulajdonképpen egy közvetlen agy-agy telekommunikációs eszköz létrehozása lenne a végső cél. Figyelembe véve, hogy a DARPA az Amerikai Védelmi Minisztérium alá tartozik, ez megint felvet bizonyos aggodalmakat és etikai kérdéseket.
Acsády véleménye szerint ugyanakkor a látásnál is bonyolultabb agyi folyamatok, például a memória vagy az érzelmek célzott olvasásáról és távirányításáról ezen a ponton maximum fantáziálni lehet, technikai realitást ugyanis nem lát bennük.
„Amennyiben a látássérülés a retina szintjén jelentkezik, és ott is akarják kezelni, akkor szerintem lehet potenciál ezekben a kutatásokban. Az agy szintjén viszont már hihetetlenül megnő a komplexitás, amit egyelőre semmilyen eszköz nem képes modellezni. Csak az elsődleges látókéregben többmillió idegsejt található az emberben, és akkor még a többi, magasabb szintű látókérgekről nem is beszéltünk, amik mind szükségesek a látott világ értelmezéséhez” – mondta el Acsády.
Honnan ember és meddig állat?
Októberben látott napvilágot egy hír, miszerint a Stanfordi Egyetem kutatói patkányok agyába ültettek miniatűr emberi agyakat, úgynevezett organoidokat. Ezek az organoidok nem csak probléma nélkül növekedtek együtt a patkányok agyával, de kommunikáció is kialakult az emberi és állati idegsejtek között. A kommunikáció olyannyira hatékonynak bizonyult, hogy a patkányok bajszának ingerlése aktiválta az emberi idegsejteket is – utóbbiak stimulálása pedig képes volt befolyásolni a patkányok viselkedését. Korábban egyébként másik kutatócsoportoknak is sikerült már hasonló beültetéseket kivitelezni, de ilyen magas szintű kommunikáció az állati és emberi sejtek között eddig nem volt lehetséges.
Mielőtt rátérünk a témának a morális boncolgatására, röviden nézzük meg, hogy egyáltalán mi értelme az ilyen kísérleteknek. Kutatók már közel egy évtizede képesek emberi agyi organoidokat létrehozni, de korábban ezek a mesterséges szervek csak a laborban, Petri-csészékben növekedtek. A módszer lényege, hogy emberekből származó őssejteket olyan körülmények között növesztenek, hogy azok minél jobban hasonlítsanak egy normál emberi agyra. Ezeken aztán legálisan és etikusan vizsgálhatnak mindenféle olyan tulajdonságot, amire emberi agyaknál egyébként nem lenne lehetőség.
Acsády szerint az organoidokban valóban jelentős potenciál rejlik, hiszen tényleg segíthetnek megérteni például az emberi agy különböző betegségeit. Mivel az emberi agy számos tulajdonságában különbözik például a kísérleti egerek és patkányok agyától, ezért ezek a vizsgálatok rengeteg lehetőséggel kecsegtetnek.
Ugyanakkor ezek az organoidok messze vannak a tökéletességtől. Mivel nincs saját vérkeringésük, ezért a méretük és komplexitásuk meg sem közelíti egy igazi emberi agyét, ráadásul életidejük is maximum néhány hónap. Azzal viszont, hogy kísérleti állatokba ültetik a mesterséges agyakat, ezeknek a problémáknak egy része kiküszöbölhető. A módszer tehát egy fontos lépés a mesterséges emberi agyak kutatásának történetében, de kényelmetlen kérdéseket is felvet.
Már az első emberi organoidok létrehozásakor sokan felhívták a figyelmet a technológia etikai problémáira. Egyelőre ettől még nagyon messze vagyunk, de elgondolkodtató, hogy mit kezdünk majd ezekkel az organoidokkal, ha egy nap a komplexitásuk olyan magas szintet ér el, hogy öntudatra ébrednek. Vajon honnantól tekinthetők önálló élőlénynek ezek a sejtcsomók? És ha valaha önálló lénynek tekintjük őket, akkor ki és milyen feltételekkel rendelkezhet felettük, végezhet rajtuk kísérleteket vagy semmisítheti meg őket?
Ezeket a kérdéseket természetesen csak tovább bonyolítja, ha a kérdéses emberi agyak kísérleti állatokban növekednek. Az állatokkal és az emberekkel való kísérletezés a legtöbb országban elég szigorúan szabályozott, de az nem világos, hogy minek számítanak azok az állatok, amik részben emberi aggyal rendelkeznek. Tekinthetjük-e őket – legalábbis részben – embernek, és ha igen, pontosan mikortól? Ha pedig bármikor annak tekintjük őket, vajon ugyanolyan jogokkal rendelkeznek, mint bármelyik másik ember?
„Az emberiség híres arról, hogy időről-időre újragondolja az etikáját, ahogy tudományosan vagy technikailag egyre fejlettebbé válik. Ugyanakkor pillanatnyilag én személy szerint nem látom azt a konkrét pontot, ahol meghúzhatjuk a határt, hogy idáig etikus, és innentől nem az. És ez nem csak az organoidokra vonatkozik, hanem a korábban említett agy-számítógép kapcsolatokra és a mesterséges intelligenciára is” – mondta Acsády a témával kapcsolatban. Szerinte mindig azt a legfontosabb szem előtt tartani, hogy az adott fejlesztés több kárt okoz-e, mint amennyi hasznot hajt.
Mit hoz a jövő?
Az agykutató véleménye szerint tehát a mozgással összefüggésben akár a közeljövőben is várhatóak előrelépések az agy-számítógép interfészeknek köszönhetően. Egyéb területeken, például a látás vagy a memória esetén viszont ajánlatos egészséges kétkedéssel fogadni ezeket az ígéreteket. Ugyanakkor vannak olyan kutatások is, amiket jóval kisebb médiafelhajtás vesz körül, mégis érdemes lenne rájuk jobban odafigyelni.
„Véleményem szerint jelenleg az egyik legdinamikusabban fejlődő tudományterület – legalábbis az agykutatáson belül – a neuroimmunológia. A különböző idegsejt-pusztulással járó betegségekben, például a Parkinson- vagy az Alzheimer-kórban, illetve az agyi gyulladásos folyamatokban is szerepet játszó agyi immunsejtek kutatásában jelenleg van annyi potenciál, hogy abból akár belátható időn belül jelentős, az emberi gyógyászatban is alkalmazható fejlesztések legyenek” – mondta el zárásként Acsády.
Úgy tűnik tehát, hogy egyelőre nyugodtan alhatunk, nem tűnik valószínűnek, hogy még a mi életünkben gondolatolvasó chipeket ültessenek az agyunkba, mint ahogy az sem, hogy érző-gondolkodó ember-állat hibrideket állítunk elő. Ezzel párhuzamosan viszont a technológiai lelkes éljenzőinek is érdemes egy kicsit lejjebb tekerni az optimizmusukat – legalábbis egyelőre.