Wydaje się to takie proste. Założyć na głowę hełm, na oczy specjalne okulary, podpiąć ciało do urządzeń, które mierzą tętno, ciśnienie i czynność elektryczną mózgu. Metod badań psychofizjologicznych jest sporo: od elektroencefalografii (EEG), przez śledzenie ruchów gałek ocznych (okulografia, zwana też z ang. eye trackingiem), po funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI – z ang. functional magnetic resonance imaging). Możliwość czytania w myślach człowieka nadal pozostaje marzeniem. Ale moment jego spełnienia nastąpi.
Po szczurzych śladach
Najbliżsi osiągnięcia tego celu byli badacze z University of Berkeley w Kalifornii, którzy sześć lat temu na podstawie zużycia przez różne obszary mózgu natlenowanej krwi zdołali odczytać, co ktoś widzi na ekranie. Ze względów bezpieczeństwa sami spędzili wiele godzin w tubie fMRI, oglądając hollywoodzkie filmy. Komputer potrafił z mglistym przybliżeniem odtworzyć to, na co patrzyli, składając obraz ze scen, przy których aktywność mózgu była podobna.
Kolejny przełom to badanie z Carnegie Mellon University w Pittsburghu, opublikowane 22 czerwca 2017 r., w którym również dzięki badaniu fMRI udało się odczytać podobieństwo przeczytanych przez badanego zdań i rozpoznać kategorie semantyczne, z których się najprawdopodobniej składały. Nie była to jeszcze informacja, o jakich dokładnie słowach badany myśli, ale, o jakich konceptach, już tak – np. agresji, grupie ludzi, przemieszczaniu się na otwartej przestrzeni.
Elon Musk i Bryan Johnson z Doliny Krzemowej wyłożyli po 100 mln dol. na swoje nowe przedsięwzięcia, mające umożliwić nagrywanie sygnałów płynących bezpośrednio z mózgu. Firma pierwszego – Neurallace – chce doprowadzić do telepatycznego porozumiewania się między ludźmi lub ludźmi i maszynami. Drugi – w firmie Kernel – poszukuje bezpośredniej kontroli nad pamięcią, inspirowanej filmem „Matrix” z 1999 r.
Ci dwaj wizjonerzy preferują jednak użycie inwazyjnych implantów, zamiast wykorzystywać fMRI. Dlaczego? Ta znana technologia ma dwie wady. Najbardziej oczywistą jest to, że nie jest to hełm ani przenośny gadżet, lecz potężny magnes, przeważnie instalowany w osobnym budynku i to zazwyczaj już na etapie jego budowy. Nawet wersja przenośna urządzenia to spory kontener. Drugim problemem jest brak precyzji czasowej. Dlatego zespół badaczy z Carnegie Mellon University musiał bazować na zdaniach, a nie słowach – ludzie czytają zbyt szybko jak na rozdzielczość czasową fMRI.
O ile prawdopodobnie można liczyć (choć niezbyt szybko) na miniaturyzację fMRI, to zwiększenie precyzji czasowej ma nieprzekraczalny limit. Funkcjonalny rezonans magnetyczny obrazuje tempo, z jakim krew oddaje cukier neuronom, by – mówiąc kolokwialnie – mogły go skonsumować, a to zjawisko trwa długie sekundy. W skali tempa pracy mózgu, gdzie neurony potrafią przekazywać ładunek elektryczny nawet co trzy milisekundy, to stanowczo zbyt dużo.
Dlatego twórcy Neurallace i Kernel przynajmniej na razie chcą korzystać z bezpośredniego pomiaru aktywności elektrycznej neuronów za pomocą elektrod wszczepianych do mózgu pacjentom np. z lekooporną padaczką lub chorobą Alzheimera. Czy ma to szanse powodzenia? Technicznie tak. Kłopotem jest jednak skala, z czym zetknęła się pierwsza firma, rozwijając technologię neuroinżyniera Theodore’a Bergera z University of Southern California.
Zbudował on działającą protezę, która potrafi zastąpić uszkodzony fragment hipokampu, czyli fragmentu mózgu odpowiedzialnego głównie za pamięć długotrwałą. Zrobił to, ucząc urządzenie – za pomocą pakietu elektrod podłączonych bezpośrednio do neuronów – na działającym poprawnie hipokampie, jak wygląda sygnał wejściowy oraz wyjściowy. Na tej podstawie stworzył matematyczny odpowiednik równań wykonywanych przez tę część mózgu. Po przerwaniu ścieżki, którą przebiegał sygnał w hipokampie, zapis z elektrod pozwolił mu na przetworzenie sygnału z neuronów znajdujących się przed hipokampem na sygnał odbierany przez neurony wyjściowe, co niwelowało efekt uszkodzenia tej wyodrębnionej struktury mózgu.
Było to przełomowe osiągnięcie, choć eksperymenty wykonywano głównie na szczurach i wykorzystywano w nich niewielką liczbę elektrod w porównaniu do tej, która byłaby potrzebna przy nagrywaniu i stymulacji ludzkiego hipokampu. On znajduje się poza tym głęboko w mózgu, toteż elektrody, dostając się do niego, niszczą po drodze znaczną część tkanki. Potrzebne są więc technologie jak najmniej inwazyjne, czyli np. z elektrodami o średnicy 1 mm. W przypadku osób zdrowych nagranie sygnałów wejściowych i wyjściowych to pierwszy krok na drodze do celu, jakim jest obudzenie pamięci, a więc powrót wspomnień po dłuższym czasie, lub indukcja nowych śladów pamięciowych. Ale nie ma żadnej pewności, czy wraz ze zmianą struktury mózgu owe ślady nie zmieniają swojego znaczenia w czasie.
Cud niepamięci
Z punktu widzenia neuromarketingu, czyli badań wzbogacających wiedzę na temat percepcji przekazów marketingowych, jeszcze istotniejszym pytaniem od tego, kiedy nauka nauczy się czytać w myślach, jest to, czy człowiek kontroluje własne myśli. Ten, kto choć przez chwilę chciał nie myśleć – dobrze wie, że to wręcz niewykonalne.
Za pomocą znanych urządzeń można zdobyć ważną wiedzę: czy konkretna osoba potrafiła się na czymś skupić, czy czegoś pożąda, może się czegoś przestraszyła, coś jej się nie podoba lub jest czymś zdziwiona. Równolegle można też wykonać pomiar czasu reakcji, informujący o tym, jak dobrze ma coś ułożone w pamięci lub na ile próbuje skłamać, udzielając odpowiedzi. Dostępne są aparaty służące do pomiaru potliwości skóry, bicia serca, oddechu, napięcia mięśniowego, ciśnienia, a nawet informujące o tym, czy badany jest mniej lub bardziej pobudzony emocjonalnie. Jednak – choć w firmie Brain Tracking, którą założyłem w 2011 r., prowadzę badania marketingowe z wykorzystaniem eye trackerów i elektroencefalografii (EEG) – nadal mnie zaskakuje, jak niewiele rzeczy badani są w stanie zapamiętać z 30-sekundowej reklamy lub z wizyty na stronie www.
Wyniki badań neurofizjologicznych i neuromarketingowych są bardzo precyzyjne. Rozdzielczość, jaką dają, to zaledwie ok. 0,1–0,5 sek. Na takiej skali czasowej pracuje zarówno uwaga wzrokowa (jedno spojrzenie trwa zwykle od 0,1 sek. do 0,5 sek.), jak również mimiczne reakcje emocjonalne, które trwają od 0,04 sek. do 0,5 sek. Ponieważ rejestracja jest ciągła, przy analizie 30-sekundowego spotu udaje się zapisać ok. 120 reakcji na ponad pięciu niezależnych skalach. Nie dają odpowiedzi na pytanie, dlaczego ktoś zareagował, a tylko: kiedy, na co i jak. Dlatego, prowadząc badania, trzeba zawsze wypytać, co u uczestników wywołało określoną reakcję. Tu jednak pojawia się kłopot: uczestnicy zazwyczaj nie pamiętają szczegółów, ale jeśli prowadzący badanie przypomni im jakiś obraz lub sentencję z reklamy, bardzo chętnie wymyślają odpowiedź. W skrajnej formie przypomina to eksperyment poświęcony tworzeniu fałszywych wspomnień przeprowadzony przez Elizabeth Loftus i Jaqueline Pickrell z University of Washington. Badaczki sugerowały, że znają historie z dzieciństwa danej osoby, i że jedną z nich było zagubienie się w centrum handlowym (przy czym upewniały się wcześniej, że to nieprawda). Większość po chwili łapała haczyk i barwnie zaczynała opowiadać o tym, jak to zdarzenie wyglądało. W przypadku badań marketingowych nie trzeba uczestników przekonywać, że coś w reklamie umieszczono – przecież przed 5 minutami ją widzieli i wydaje się to mało prawdopodobne, aby w takim krótkim czasie można było ją zapomnieć? A jednak. Proszę po przeczytaniu tego artykułu odtworzyć z pamięci jego pierwszy akapit, zapisać i porównać go z oryginałem. Komu się uda niczego nie pomylić?
Dlaczego jednak człowiek reaguje w taki, a nie inny sposób? Zwykle zna odpowiedź. Niestety, najprawdopodobniej tworzy ją post factum. W neuropsychologii i neurofilozofii (szczęśliwie i filozofowie odwołują się już do neuronaukowych teorii) istnieje grupa badań pokazujących, że intencję wykonania jakiejś czynności, np. naciśnięcia guzika, można odczytać z aktywności mózgu, i to zanim człowiek świadomie podejmie decyzję. Już pionier badań w tym zakresie Amerykanin Benjamin Libet stwierdził, że świadoma chęć działania pojawiała się na 0,2 sek. przed jej wykonaniem, ale nieświadoma intencja, którą możemy odczytać z analizy EEG, już na 0,5 sek., a w niektórych badaniach nawet na 7 sek. wcześniej. Zatem człowiek działa, a opinia o tym, dlaczego, kształtuje się dopiero, gdy mózg już o wszystkim zdecydował. Z biologicznego punktu widzenia sprawa wydaje się oczywista: gdyby pierwotni ludzie czekali na świadomość w toku podejmowania decyzji, w którą stronę uciekać przed tygrysem, ludzkość raczej nie zdążyłaby wynaleźć pisma.
Podczas badania reklamy znanego polskiego operatora telefonii komórkowej spotkaliśmy się z sytuacją, w której ponad 50 osób z 64-osobowej grupy wykazało silną negatywną reakcję emocjonalną w tej samej sekundzie nagrania. Jednocześnie żadna w wywiadzie indywidualnym nie uznała go za znaczący. Z punktu widzenia treści przekazu był on rzeczywiście nieistotny. Okazało się, że źródłem tak silnie negatywnej emocji był słyszalny w tle dźwięk rozbijającej się szklanki, która w poprzedniej sekundzie spadła ze stołu i była już poza kadrem. Gdyby badani przebywali w naturalnym otoczeniu, zaniepokojenie zmusiłoby ich do poszukiwania jego źródła, ale ponieważ siedzieli wygodnie w studiu i oglądali wideo, reakcja ta nie przebiła się do ich świadomości.
Kolejnym eksperymentem, który jeszcze dobitniej udowadnia, że świadomość ludzka w większym stopniu zajmuje się uzasadnianiem decyzji niż ich podejmowaniem, jest eksperyment z TMS (transcranial magnetic stimulation, przezczaszkowa stymulacja magnetyczna). Chodzi tu, mówiąc w uproszczeniu, o magnes, który pozwala wyłączyć na chwilę aktywność określonego fragmentu mózgu. Badania przeprowadzone m.in. przez Marka Walsha w 2005 r. udowodniły, że można zmienić decyzję osób, którą ręką chcą sięgnąć po przedmiot, pozostawiając im wrażenie świadomej kontroli swoich reakcji. Badani twierdzili, że to oni wybrali rękę, kiedy w rzeczywistości decyzja należała do prowadzących eksperymenty.
Oczywiście badania podstawowe, prowadzone w celu określenia, czym jest wolna wola, są w miarę odległe od problemu wpływu reklamy na zachowania konsumenckie. Jednak rzucają cień wątpliwości na przekonanie, że są one wynikiem świadomych i racjonalnych decyzji.
Badania neuromarketingowe udowadniają też, że mózgi mają płeć, choć nie przesądzają, czy jest ona wynikiem genów czy kultury. Oglądające reklamy kobiety dużo większą uwagę zwracają na dialogi i relacje między postaciami. Mężczyźni reagują na nie przeważnie wycofaniem, natomiast silniej reagują na elementy akcji. Inne elementy przekazu marketingowego dzielą respondentów ze względu na wiek, sytuację materialną, znajomość danego produktu itd. Ale nawet w ramach jednej starannie wyselekcjonowanej grupy zawsze znajdują się outsiderzy. Tak było, kiedy staraliśmy się wybrać zestaw zdjęć z symbolami wzbudzającymi silne, jednoznaczne reakcje. Absolutna większość badanych reagowała zdecydowanym obrzydzeniem na widok tarantuli. Ale trafiliśmy na równie silną reakcję pozytywną u siedmiolatka. Jego mama wcale nie była tym zdziwiona, chłopiec miał bowiem w domu terrarium.
W badaniach Brain Tracking widać, że po pierwsze, ilość informacji rejestrowanych i wpływających na zachowania człowieka znacząco przerasta możliwości ich zapamiętania; po drugie, dużą ich część pomija on w świadomej ocenie; po trzecie, często nie jest w stanie odróżnić opinii post factum od wrażenia z momentu zdarzenia.
Ludzie w odwrocie
Jak zatem już niedługo może wyglądać czytanie w myślach? Z grupą przyjaciół i kilkoma zaprzyjaźnionymi firmami budujemy przenośne EEG do ciągłego monitorowania emocji. Planujemy używać go do sterowania grami komputerowymi. Na pozór z czytaniem w myślach nie ma to aż tak dużego związku, pozwala jednak oszacować, jaki koszt i ograniczenia techniczne wiążą się z wprowadzeniem na rynek aparatu, który pozwalałby spełnić takie oczekiwanie.
Jak wskazują dotychczasowe eksperymenty, aby tego dokonać, niezbędne jest bezpośrednie podłączenie do neuronów lub do urządzenia fMRI, co pozostaje sporym wyzwaniem. Istnieją jednak już dość powszechnie używane techniki, np. LORETA (Low Resolution Electromagnetic Tomography), pozwalające zamienić wyniki EEG na zbliżone znaczeniowo do wyników otrzymywanych w badaniu fMRI. Działają tym lepiej, im dłużej rejestrowana jest aktywność mózgu i im więcej elektrod ma na głowie osoba badana (co najmniej 64, a najlepiej 128 lub 256).
Jeszcze 2–3 lata temu było nie do pomyślenia, aby mogło powstać przenośne EEG, które posiadałoby taką liczbę elektrod, a już na pewno nie w cenie pozwalającej na jego zakup przez osobę prywatną. Jednak Texas Instruments wprowadziła na rynek podzespół będący 8-kanałowym wzmacniaczem EEG za ok. 120 zł. W dużym przybliżeniu koszt podzespołów do 64-kanałowego EEG mógłby wynieść ok. 1 tys. zł i z każdym rokiem ta cena będzie zapewne spadać. Przy odpowiedniej skali nabywczej koszt produkcji tego typu urządzeń nie przekroczy ceny luksusowego smartfona.
Połączenie wiedzy o ludzkich emocjach płynącej z osobistych aparatów z informacjami zbieranymi przez Google czy Facebook (przetwarzane przez nie algorytmy sztucznej inteligencji uważane są za najlepsze na świecie), niewątpliwie pozwoli na czytanie w myślach, a nawet być może na ich przewidywanie. A wówczas – jak przewiduje Yuval Harari w książce „Homo Deus” – nadejdzie nowa era, w której wiedza algorytmów będzie górowała nad wiedzą ludzi.