Hvis hjernen kun er en masse biologiske "ledninger" og "kredsløb", hvorfor kan vi ikke bare opgradere dens komponenter for at gøre os bedre og smartere? I det mindste er det teorien bag et nyt hemmeligt forskningsenhedsprojekt fra Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), ifølge en meddelelse i denne uge. Målet med projektet er at søge muligheder for at forbedre menneskets kognitive evner ved at aktivere den såkaldte synaptiske hjerneplastisitet.
Nyere forskning antyder, at stimulering af visse perifere nerver (kanaler, der bærer signaler fra hjernen og rygmarven til resten af kroppen) ved at udløse produktion af neurokemikalier, der omorganiserer neurale forbindelser, kan øge en persons evne til at lære. Gennem sit målrettede Neuroplasticity Training-program finansierer DARPA otte forskellige forskningsprojekter, der sigter mod at finde måder at forbedre læringsydelsen gennem elektrisk stimulering. Det endelige mål er at tilpasse denne teknologi i praksis for at forbedre soldaternes læringseffektivitet. Ideelt set ville en soldat "modificeret" på denne måde være i stand til for eksempel at lære et nyt sprog på bare et par måneder, ikke år. Til sidst,hvis DARPA kan finde en måde at modificere hjernen på denne måde, vil resultaterne sandsynligvis finde deres anvendelse ikke kun i militæret, men også på de civile områder.
"Målet med projektet Målrettet neuroplasticitetstræning er at forstå de neurale processer, der regulerer kognitive funktioner, der er ansvarlige for menneskelig læring," kommenterer programleder Doug Weber.
Med andre ord vil DARPA studere grundlæggende biologi og udvikle neurostimulerende enheder, der ved hjælp af vores "biologiske ledninger og mikrokredsløb" kan øge læring.
Et DARPA-finansieret team ved Johns Hopkins University vil fokusere på at studere og analysere de processer, der styrer vores tale og hørelse. Forskerne planlægger at eksperimentere med at stimulere vagusnerven for at se om stimulering af den kan fremskynde processen med at forstå og lære et nyt sprog. Et andet team, der er baseret på University of Florida, vil studere, hvordan stimulering af vagusnerven vil påvirke opfattelse, evnen til at forfølge mål, beslutningstagning og rumlig navigation i gnaver fra laboratoriet. Et team fra Arizona State University vil studere virkningerne af trigeminal nervestimulering og dens virkninger på de visuelle, sensoriske og motoriske funktioner hos militære frivillige, der studerer principperne om intelligens, observation,skydeuddannelse og beslutningstagning.
Det skal bemærkes, at der allerede findes produkter på markedet, der tilbyder forbedringer i kognitive, psykologiske og fysiske evner. Imidlertid er forståelsesniveauet for, hvordan disse produkter faktisk fungerer, ekstremt lavt. Ifølge mange forskere fungerer disse produkter slet ikke. I det mindste som fabrikanterne lover os i deres reklamekampagner. Derfor er målet med DARPA-programmet bedre at forstå og undersøge effektiviteten af både implanterbare og ikke-invasive metoder til forbedring af menneskelige evner, samt at verificere det faktiske arbejde med de metoder, der i øjeblikket er tilgængelige.
”Vi har en vis viden om forbindelserne mellem perifere nerver, men vi ved næsten intet om de virkninger, der kan være forårsaget af neurostimulering af deres funktioner,” siger Weber.
Hvis der findes en reel forbindelse mellem neurostimulering og en stigning i læringseffektivitet, er den næste fase af dette program udvikling af enheder, der øger hastigheden ved at lære fremmedsprog, effektiviteten af billedanalyse samt løse problemer i relation til rumlig navigation.
Salgsfremmende video:
”Generelt er analogien mellem computeren og hjernen bestemt ikke sand,” siger Michael Kilgard, førende forsker på University of Texas i Dallas-team, der er involveret i projektet.
”I hjernen er der imidlertid visse forbindelser mellem A- og B-punkterne. Når du skærer disse forbindelser, mister du funktionen. Hovedpunkterne er, at denne "hjernekabling" kan skabe nye forbindelser. Og vi har teknologierne til at se på og studere disse forbindelser."
Indtil for nylig fokuserede Kilgards arbejde på at reparere beskadigede veje i hjernen. Der er gjort nogle fremskridt inden for dyb hjernestimulering (implantater) og transkraniel direkte stimulering (ændring af arbejdsfunktioner med ikke-invasiv elektrisk stimulering). Især i spørgsmål om elektrisk stimulering, der bruges til at korrigere arbejdet med beskadigede neurokanaler i hjernen, siger vi, for at hjælpe i behandlingen af forskellige psykiske sygdomme. Den samme Kilgard har opnået en meget klar succes i behandlingen af posttraumatisk stressforstyrrelse ved hjælp af målrettet neuroplastisk terapi.
”Vi vil forstå, hvordan man helbreder hjerneskade, og hvad det kræver at trække hjernetrådene. Når alt kommer til alt, hvis det er muligt at gendanne den mistede funktion, er der måske en mulighed for at øge effektiviteten af denne funktion for f.eks. At lære nye ting hurtigere?"
Ifølge Kilgard vil vi en dag (og helst i den nærmeste fremtid) kunne udvikle en enhed, der kun koster et par hundrede dollars, der smertefrit og let kan fremskynde vores evne til at lære nye sprog. På det nuværende finansieringsniveau håber Kilgard at udvikle en fungerende prototype af en sådan enhed inden for 5 år og sende den til godkendelse til FDA (US Food and Drug Administration).
Desværre er der stadig ikke mere klare specifikationer på det nuværende stadium i projektets udvikling. Desuden kan man endda sige, at hele idéen hidtil hviler på kun andet end almindelige videnskabelige gætter. Det er stadig umuligt at sige, om dette overhovedet vil fungere.
”Vi bruger avancerede værktøjer til at undersøge de molekylære og cellulære processer, der er involveret i de funktioner, vi taler om i dag. Men selv de mest avancerede værktøjer har deres begrænsninger,”siger Weber.
Forskere bliver nødt til at møde alvorlige vanskeligheder i det sociale aspekt. Det er meget sandsynligt, at sådan DARPA-forskning af nogle vil blive set som et forsøg på at skabe en ny race med kognitivt forbedrede supersoldater. Sandheden er, at agenturet i øjeblikket forfølger adskillige andre hjerneforskningsprojekter. Der er især projekter under udvikling til implantation af digitale chips i hjernen, som kan behandle psykiske sygdomme, samt gendanne motoriske og hukommelsesfunktioner hos sårede soldater.
Programmet sigter i øjeblikket på at give hjernen et "let boost" ved at øge dens effektivitet og hastighed i at lære nye færdigheder med ca. 30 procent i forhold til konventionelle undervisningsmetoder. Men hvis du overvejer, at brugen af konventionelle analeptika og antidepressiva, såsom Ritalin (forbudt i Rusland) og Modafinil, som er frit tilgængelige i USA og ofte bruges af studerende til at fokusere opmærksomhed og bekæmpe døsighed, skaber megen kontrovers blandt offentligheden, hvad kan vi sige om den faktiske ændring af hjernen. Der vil altid være dem, der vil være totalt imod det.
Som regel står modstandere af sådanne metoder op for at beskytte den naturlige natur af arbejdet i den menneskelige krop. Tilhængere siger på sin side, at søgningen efter måder og metoder til at forbedre arbejdet med de naturlige processer i den menneskelige krops funktion er et logisk skridt i retning af evolution. Derfor vil DARPA-undersøgelsen sandsynligvis lancere en helt ny række debatter om dette emne.
”De første bekymringsspørgsmål, når man åbner ny teknologi, er ofte relateret til dens sikkerhed, lige adgang til alle og valgfrihed. Det er meget vigtigt at besvare hvert af disse spørgsmål og berolige offentligheden,”opsummerer Weber.
NIKOLAY KHIZHNYAK