Nauka

Mózg na pilota

Czy można zdalnie sterować umysłem drugiego człowieka?

Wpływając na mózg polem elektrycznym lub magnetycznym można poprawić wybrane funkcje poznawcze. Wpływając na mózg polem elektrycznym lub magnetycznym można poprawić wybrane funkcje poznawcze. Andrew Ostrovsky / PantherMedia
Nasze myśli, zachowania i zdolności można regulować. Na razie takie eksperymenty przeprowadza się w laboratoriach badawczych, ale czy kiedyś ktoś nie zechce zrobić z tego niecnego użytku?
Poprawa wydolności intelektualnej mogłaby pomóc na przykład osobom mającym kłopoty z uczeniem się.Mirosław Gryń/Polityka Poprawa wydolności intelektualnej mogłaby pomóc na przykład osobom mającym kłopoty z uczeniem się.

Humpty Dumpty na murze siadł, Humpty Dumpty z wysoka...” – tutaj powinno się pojawić słowo „spadł”. Niestety, kiedy brytyjski dziennikarz Roger Highfield próbował je wypowiedzieć, coś mu przeszkodziło. Prof. Vincent Walsh z University College London chwilowo sparaliżował jego ośrodek mowy. Wystarczyła do tego nieduża cewka, emitująca silne zmienne pole magnetyczne, przyłożona do właściwego miejsca na głowie odważnego ochotnika. Kiedy pole przestało działać, Highfield bez trudu dokończył rymowankę.

Ten eksperyment należał do popularnych ostatnio badań sprawdzających możliwości wpływania na pracę mózgu za pomocą zewnętrznych czynników, takich jak pole magnetyczne, prąd elektryczny czy ultradźwięki. Stosując te metody, można pobudzać lub blokować aktywność wybranych ośrodków w mózgu. Uzyskiwane wyniki zaskakują. Okazuje się, że w ten sposób można np. uzyskać efekty poprawy wybranych funkcji poznawczych. Ten potencjał doskonale ilustruje doświadczenie przeprowadzone niedawno w Center for the Mind, należącym do University of Sydney. Stymulacją niewielkim prądem badaczom udało się wyraźnie poprawić u zdrowych studentów ich kreatywność i zdolność do rozwiązywania problemów. Podczas gdy w naturalnym stanie żaden z ochotników nie potrafił rozwiązać zadanej im logicznej łamigłówki, po krótkim zabiegu aż 40 proc. uczestników sobie z tym poradziło. Co jest istotne, jej rozwiązanie wymaga umiejętności nieszablonowego myślenia, w tym wypadku uruchomionej elektrycznym impulsem. Jak pokazali naukowcy z University of California w Berkeley, całkiem łatwo można też nami manipulować. Kiedy osobom praworęcznym osłabiono za pomocą pola magnetycznego działanie części kory mózgowej kontrolującej ruch prawej ręki, zamiast dominującej kończyny spontanicznie decydowali się używać lewej. Prowadzący eksperyment prof. Richard Ivry uważa, że teoretycznie w podobny sposób można wpływać także na inne decyzje, nawet tak szczegółowe jak wybór jedzenia czy filmu.

Myśl, że możemy być podatni na zewnętrzne sterowanie, może budzić zdziwienie, a nawet strach. Jeszcze bardziej niepokojące są rezultaty uzyskane przez zespół z Massachusetts Institute of Technology, który zdołał zaburzyć oceny moralne uczestników swojego doświadczenia. W czasie jego trwania ochotnicy mieli za zadanie ocenić postępowanie bohatera wymyślonej historyjki – na przykład mężczyzny, który pozwolił swojej partnerce przejść przez most wiedząc, że po drodze grozi jej niebezpieczeństwo. W normalnych warunkach przy wystawianiu moralnej oceny, oprócz rezultatu danego czynu, bierzemy pod uwagę intencje sprawcy. To na tyle ważny czynnik, że uwzględniany jest przez większość wymiarów sprawiedliwości. Tak też reagowały osoby w naturalnym stanie, twierdząc, że pozwolenie na przejście przez most było złe, nawet jeśli wszystko zakończyło się szczęśliwie. Krótki impuls magnetyczny, działający na obszar kory, która uczestniczy w przetwarzaniu takich informacji, sprawił, że badani ignorowali czynnik intencji – jeśli kobiecie udało się pokonać most, nie widziano problemu.

Jak sterować umysłem? 

Podatność mózgu na fizyczne bodźce próbują wykorzystać lekarze. – Dzisiejsza medycyna jest zdominowana przez farmakoterapię, ale rozwijane są też rozmaite oddziaływania fizykalne – mówi dr Tomasz Zyss, psychiatra ze Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie, specjalista w dziedzinie fizycznych metod oddziaływania na mózg.

Demonstrujący na dziennikarzu magnetyczną stymulację prof. Walsh pracuje nad metodą leczenia migren i pomocy ofiarom udaru. W skutecznej rehabilitacji po udarze przeszkadza nie tylko zaburzona sprawność uszkodzonej półkuli, ale również niekiedy nadmierna aktywność półkuli zdrowej. Jej wygaszenie pomaga odzyskać sprawność części mózgu, którą dotknął udar. Jednocześnie odpowiednia stymulacja uszkodzonej części pomaga czasem rozwijać utracone zdolności.

Z tych samych metod zaczyna korzystać psychiatria. Według raportu opracowanego przez zespół z amerykańskiego Butler Hospital, uwzględniającego 42 badania z udziałem ponad 300 pacjentów z ciężką, oporną na inne metody leczenia depresją, pod wpływem stymulacji magnetycznej uzyskano poprawę u 58 proc. i remisję choroby u 37 proc. leczonych osób. Przed eksperymentalnym leczeniem stan niektórych pacjentów był tak ciężki, że nie wstawali z łóżka.

Technika stymulacji magnetycznej wchodzi do klinicznej praktyki. W USA dopuszczono już do użytku urządzenie NeuroStar TMS, które może być stosowane do leczenia depresji niepoddającej się innym metodom terapeutycznym. Korzystający z tej metody pacjent siedzi w wygodnym fotelu, a lewa część jego głowy poddawana jest działaniu silnego, odpowiednio modulowanego pola. Trwający ok. 40 minut zabieg powtarzany jest pięć razy w tygodniu przez cztery do sześciu miesięcy. Obiecujące wyniki są uzyskiwane także przy próbach leczenia lub łagodzenia objawów innych schorzeń psychicznych, w tym tak ciężkich jak schizofrenia. – Kilkanaście badań donosi o wygaszaniu tzw. objawów wytwórczych towarzyszących schizofrenii, czyli urojeń i różnego rodzaju omamów – opowiada dr Zyss. Stymulacja prądem czy polem magnetycznym pozwala, w przeciwieństwie do dzisiejszej farmakoterapii, oddziaływać na wybrany obszar mózgu. To duża zaleta, ponieważ zdrowe rejony można pozostawić nienaruszone ingerencją. Jednak dzisiaj nie zawsze wiadomo, jaka część mózgu nie działa prawidłowo u konkretnej osoby.

Dowiedzieliśmy się już bardzo wiele o neuroanatomii depresji, ale nie wiemy np., czy u danego pacjenta w każdym epizodzie chorobowym ta sama okolica jest zaburzona. Aby to stwierdzić, każdy pacjent powinien być poddany nowoczesnym specjalistycznym badaniom, które są jeszcze bardzo drogie – wyjaśnia dr Zyss.

Co naprawdę wiemy o ludzkim mózgu? 

Magnetyczna czy elektryczna stymulacja to również potężne narzędzie służące do wzbogacania wiedzy o mózgu. – Nasze poznawanie mózgu tak naprawdę sięga pierwszej połowy XX w., kiedy to odważni chirurdzy amerykańscy i kanadyjscy stymulowali powierzchowne struktury kory podczas operacji neurochirurgicznych. Dzięki nieszkodliwej stymulacji przez czaszkę możemy u zdrowego, przytomnego człowieka pobudzać różne okolice i sprawdzać określone reakcje – wyjaśnia krakowski psychiatra. Próby medycznego zastosowania zewnętrznej stymulacji mózgu mają długą historię. Już na początku XIX w. włoski naukowiec Jean Aldini prowadził eksperymenty nad działaniem prądu na mózgi straconych skazańców. Później twierdził, że udało mu się podobnym sposobem wyleczyć dwie osoby z „melancholii”. W latach 60. XX w. brytyjski psychiatra Joe Redfearn doniósł o swoich badaniach, w których pod wpływem przykładanego do głowy prądu ochotnicy stawali się rozmowni i „skorzy do chichotu” albo spokojni i wycofani. O ich reakcji decydował kierunek przepływu elektryczności. Później zaczęto prowadzić próby z wykorzystaniem pola magnetycznego. Podchodzono do nich na tyle nieufnie, że jeden z ich pionierów, niemiecki neurolog Michael Nitsche musiał początkowo testować swe pomysły na własnym ojcu, siostrze i na sobie. W 2000 r. zdeterminowany badacz wykazał, że po odpowiedniej stymulacji magnetycznej kora mózgowa może stać się bardziej lub mniej podatna na odbierane przez nią bodźce. Powoli nauka zaczyna rozumieć, co się dzieje w poddawanych takiemu działaniu neuronach. Okazuje się np., że zmianie ulega poziom produkcji białek regulujących działania synaps, czyli połączeń między komórkami nerwowymi. Po odpowiednim pobudzeniu mogą się one stać bardziej plastyczne, pozwalając m.in. na szybsze uczenie się.

Nowe, zachęcające wyniki prowokują do tego, by proste i bezbolesne metody oddziaływania na mózg stosować w różnych, niekoniecznie stricte medycznych sytuacjach. Poprawa wydolności intelektualnej mogłaby pomóc osobom uznawanym za zdrowe, ale mającym kłopoty z uczeniem się. W czasie doświadczenia przeprowadzonego w University of Oxford zaledwie 15 minut elektrycznego wspomagania poskutkowało szybszą nauką nowych matematycznych umiejętności, które jeszcze przez pół roku utrzymywały się na wyższym poziomie w porównaniu do kontrolnej grupy. Niektóre pomysły mogą jednak budzić kontrowersje. Prof. Allan Snyder, dyrektor australijskiego Centrum for the Mind, pracuje nad urządzeniem, które nazwał czapką myślenia. Jej zadaniem ma być wzmocnienie kreatywnych zdolności użytkownika. Brzmi to jak szarlataneria, ale ma poparcie w badaniach.

W obliczu takich możliwości pojawiają się ważne pytania: Czy ulepszanie zdrowego mózgu jest etyczne? Czy należy je prawnie regulować? Mózg jest z pewnością zbyt skomplikowany, by tego typu urządzenia traktować na równi z elektrycznymi trenażerami mięśni brzucha. Na razie nie zaobserwowano skutków ubocznych takiego wspomagania, ale jego szerokie użycie na własną rękę może ten stan zmienić.

Czy mój mózg jest mój?

Jak można przypuszczać, możliwościami łatwego usprawnienia mózgu zainteresowało się wojsko. Amerykańskie Siły Powietrzne testują już wpływ stymulacji elektrycznej na wydajność kontrolerów lotu i operatorów bezzałogowych samolotów. Żołnierze poddani działaniu prądu utrzymują wymagany poziom koncentracji ponad dwa razy dłużej niż ich koledzy bez takiej pomocy. Przyszłe technologie militarne mogą być jeszcze bardziej wyrafinowane. Uczeni z Arizona State University, w ramach grantu udzielonego przez wojskową instytucję naukową DARPA, opracowują hełm, który ma modulować pracę mózgu żołnierza. Zamiast elektryczności i magnetyzmu, wykorzystują ultradźwięki, które – jak twierdzą – udało im się dokładniej ogniskować i kierować do głębszych warstw mózgu. Ultradźwiękowy hełm, zależnie od sytuacji, ma poprawiać skupienie uwagi, redukować stres, pomagać zasnąć, zmniejszać ból, a w przypadku urazu głowy zmniejszać opuchliznę mózgu, która jest częstą przyczyną trwałych uszkodzeń.

A co z mieszkańcami tonącymi w elektromagnetycznym smogu? I czy nasz mózg jest jeszcze nasz? O ile prądy elektryczne, przykładane do głowy w eksperymentach nad stymulacją mózgu, są słabe, o tyle badane pola magnetyczne są potężne. Ich moc jest tak duża, że podczas zmagań Rogera Highfielda z przytoczoną na początku artykułu rymowanką część nagrywanego materiału filmowego uległa skasowaniu, mimo że kamera stała kilka metrów od cewki. W naszym otoczeniu takich pól nie spotykamy. Ważna też jest precyzyjnie dobrana częstotliwość, aby wywołać zakładany efekt. Czy powinniśmy więc uważać? – Jeśli nie musimy przebywać w miejscach, gdzie emisja elektrycznych i magnetycznych pól jest duża, to w miarę możliwości ich unikajmy. Jeśli możemy ustawić głośnik w innej części pokoju niż obok łóżka, zróbmy to, kierując się zwykłą przezornością. To tak jak z myciem rąk lepiej je myć, niż ich nie myć – uspokaja dr Zyss.

Polityka 02.2013 (2890) z dnia 08.01.2013; Nauka; s. 62
Oryginalny tytuł tekstu: "Mózg na pilota"
Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Klasyki Polityki

Jak dzieci odczuwają i rozumieją ból?

Jeszcze na początku lat 80. uważano, że noworodki w ogóle nie odczuwają bólu! A ponieważ nie potrafią werbalnie wyrazić tego, co czują, nie dbano o ich komfort w szpitalach.

Paweł Walewski
08.08.1998
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną