«Γιατί διέπραξες προδοσία;», τον ρώτησαν. «Προδοσία;», απάντησε ο Άλντριχ Άμες, πράκτορας της CIA που επί 9 χρόνια στη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου είχε αποκαλύψει 25 «πηγές» στην KGB, καταδικάζοντας 10 από αυτούς σε θάνατο με αντάλλαγμα 4 εκατομμύρια δολάρια. Ήταν Φεβρουάριος του 1994 και ούτε σε εκείνη την περίπτωση ο πολύγραφος, που είναι περισσότερο γνωστός ως «ανιχνευτής της αλήθειας», δεν είχε καταγράψει αλλαγές στην πίεση, τον παλμό, την αναπνοή και την εφίδρωση. Δηλαδή, παρ’ όλο που αποτελούσε για πολλές δεκαετίες το όργανο κλειδί στις αστυνομικές και στις κατασκοπευτικές ταινίες, η ετυμηγορία του ήταν τόσο αναξιόπιστη που δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως απόδειξη ενοχής.
Η εξαπάτηση του ανιχνευτή είναι εύκολη, αρκεί να μπορεί το άτομο να ελέγξει τον παλμό και την αναπνοή του. Όμως σε πολλές περιπτώσεις τα ειλικρινά συναισθήματα κινδύνευαν να θεωρηθούν ένοχα: σε μια αναφορά του 2003 η Εθνική Ακαδημία Επιστημών των ΗΠΑ υπολόγιζε ότι, αν σε 10.000 κυβερνητικούς υπαλλήλους υπήρχαν 10 κατάσκοποι, ο ανιχνευτής δε θα έβρισκε 2, αλλά θα είχε κατηγορήσει άδικα 1.598 αθώους.
Σύντομα ο ανιχνευτής της αλήθειας θα καταλήξει σε κάποια αποθήκη, καθώς θα έχει αντικατασταθεί από τη λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI), η οποία, όπως δείχνουν τα τρία εκπληκτικά πειράματα που περιγράφουμε στο τέλος του άρθρου, μας επιτρέπει να διαβάζουμε στ’ αλήθεια τι συμβαίνει στον εγκέφαλο: τις εικόνες που βλέπουμε, τις λέξεις που διαβάζουμε, τους ήχους και τις φωνές που ακούμε, τις διαδρομές που πραγματοποιούμε, ακόμα και τις προθέσεις μας και τις ασυναίσθητες αντιλήψεις. Δεν έχει καμία σχέση με τις ταινίες επιστημονικής φαντασίας, όμως ήδη οι νευροεπιστήμονες επισημαίνουν ότι έχει επιτακτική σημασία να θεσπιστούν κανόνες για τη χρήση αυτών των τεχνολογιών, προτού καταπατήσουν το τελευταίο απαραβίαστο σύνορο ενός ανθρώπου: τις σκέψεις.
Απογυμνωμένη κατανάλωση
Η fMRI, την οποία επινόησε το 1988 ο Σεΐτζι Ογκάβα, βιοφυσικός στα AΤ&Τ Bell Laboratories, διαδόθηκε στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 1990. Η τεχνική εντοπίζει τα κύτταρα του εγκέφαλου που εργάζονται, γιατί «βλέπει» το οξυγόνο που καταναλώνουν. Σε μια δεκαετία ερευνών οι νευροεπιστήμονες, μελετώντας τους ασθενείς, σχημάτισαν μια αρκετά ακριβή ιδέα για τις διεργασίες που εκτελούν οι διάφορες ομάδων νευρικών κυττάρων και τη θέση τους, ενώ εδώ και λίγα χρόνια μελετούν τον εγκέφαλο στη φυσιολογική λειτουργία του, για να κατανοήσουν τα μυστικά του νου.
Το 2002 ο Ντάνιελ Λάνγκλεμπεν, ψυχίατρος στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, θέλησε να διαπιστώσει αν, κοιτώντας τη δραστηριότητα του εγκέφαλου, μπορούσε να ανακαλύψει ποιος παίκτης κλέβει στα χαρτιά. Έδωσε σε δύο φοιτητές δύο τραπουλόχαρτα χωρίς να τα δει και τους ζήτησε να τα απομνημονεύσουν. Έπειτα τους προέτρεψε να πουν ψέματα για το ένα χαρτί και να πουν την αλήθεια για το άλλο. Τότε τους υπέβαλε σε fMRI, ενώ σε ένα εικονοσκόπιο εμφανιζόταν κάθε 3 δευτερόλεπτα ένα τυχαίο τραπουλόχαρτο. Από τις αντιδράσεις του εγκεφάλου τους, όπως πολύ πιστά καταγράφηκαν από την fMRI, ο Λάνγκλεμπεν διαβεβαίωσε ότι μπορούσε να αναγνωρίσει με ακρίβεια 96% ποια ήταν τα χαρτιά που είχαν στα χέρια τους οι φοιτητές και ποια ήταν αυτά για τα οποία είχαν πει ψέματα.
Χαρτοκλέφτες
Σίγουρα όμως είναι διαφορετικό να λέει κάποιος ψέματα επειδή του το ζήτησαν από το να λέει ψέματα για να μην καταλήξει στην ηλεκτρική καρέκλα, όμως αυτή η μελέτη ήταν αρκετή για να ενθουσιάσει δύο αμερικανικές εταιρείες, τη No Lie και την Cephos Corp, που έβγαλαν στην αγορά ανιχνευτές της αλήθειας με fMRI, που ήταν σίγουρα πιο αξιόπιστοι από τον παλιό πολύγραφο. Το 2006 ο Φερόζ Μοχάμεντ, από το Πανεπιστήμιο Τεμπλ της Φιλαδέλφειας (ΗΠΑ), συγκρίνοντας τον πολύγραφο και την fMRI, έγραψε στο περιοδικό Radiology: «Το ψέμα ενεργοποιεί διαφορετικές περιοχές του εγκέφαλου σε σχέση με αυτές που δραστηριοποιούνται όταν λέμε την αλήθεια». Αν για να πούμε ψέματα ενεργοποιούνται 14 περιοχές, για να πούμε την αλήθεια ενεργοποιούνται 7, που είναι επίσης διαφορετικές. Και πρόσθετε: «Η εγκεφαλική δραστηριότητα δεν μπορεί να ελεγχθεί με τη θέληση. Η έρευνά μας προτείνει, για τον εντοπισμό του ατόμου που ψεύδεται, τη χρήση μιας καινούριας αντικειμενικής μεθόδου, η οποία είναι τόσο αξιόπιστη ώστε μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στα δικαστήρια». Άλλοι νευροεπιστήμονες, όμως, αντιτάσσονται σήμερα ότι οι μελέτες έγιναν σε φοιτητές του πανεπιστημίου και όχι σε κοινωνικοπαθητικά άτομα, εγκληματίες και παθολογικούς ψεύτες: ότι η πλειονότητα των μελετών εμπλέκει το πολύ 20 άτομα και ότι οι έρευνες που έχουν δημοσιευτεί μέχρι σήμερα σε έγκυρα περιοδικά δεν ξεπερνούν τις 12. Εν τω μεταξύ, όμως, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την fMRI για να κάνουν ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις.
Φωτό από το υποσυνείδητο
Ο Τζον-Ντίλαν Χάινες, του κέντρου ερευνών Μαξ Πλανκ της Λειψίας, και ο Γκέρεντ Ρέες, του Πανεπιστημιακού Κολεγίου του Λονδίνου, για παράδειγμα, έχουν δει το υποσυνείδητο σε δράση. Έδειχναν σε έξι εθελοντές δύο εικόνες σε ταχύτατη διαδοχή. Η πρώτη εμφανιζόταν για μόλις 15 χιλιοστά του δευτερολέπτου, πολύ γρήγορα για να μπορεί να γίνει αντιληπτή συνειδητά. Όταν όμως παρατηρούσαν τις εικόνες της fMRI από τον εγκέφαλο, «έβλεπαν» ότι και η εικόνα που φαινομενικά δεν γινόταν αντιληπτή είχε καταγραφεί από τον εγκέφαλο χωρίς οι εθελοντές του πειράματος να το καταλαβαίνουν. Αυτό το παρακλάδι της έρευνας ίσως θα μπορούσε να επιτρέψει, στο μέλλον, να «βλέπουμε» τις ασυναίσθητες εικόνες που υπάρχουν στον εγκέφαλο και να ξανανοίξουμε τη συζήτηση για την «παρασυνειδησιακή αντίληψη».
Εικονική αφαίρεση
Επιπλέον, μπορούμε επίσης να δούμε τις προθέσεις ενός ατόμου προτού ακόμα υλοποιηθούν ως πράξεις. Ο Τζον-Ντίλαν Χάινες ζήτησε από κάποιους εθελοντές κατά τη διάρκεια της fMRI να αποφασίσουν αν θα προσθέσουν ή θα αφαιρέσουν τους δύο αριθμούς που τους έδειχναν, χωρίς να ανακοινώσουν στους ερευνητές την πράξη που επέλεξαν. Όμως οι ερευνητές κατάφεραν να το βρουν, βασισμένοι στην εγκεφαλική δραστηριότητα που προηγείται του υπολογισμού, με ποσοστό επιτυχίας σχεδόν 70%.
Η ικανότητα αποκωδικοποίησης όσων συμβαίνουν στον εγκέφαλο βασίζεται στο Multivariate Pattern Recognition, την Ανάλυση των Μεταβολών των Παραμέτρων στις εικόνες του εγκέφαλου που έχουν ληφθεί. Εκτός από την fMRI, χρειάζονται επίσης Η/Υ «εκπαιδευμένοι» να αναγνωρίζουν τα πρότυπα της εγκεφαλικής δραστηριότητας που συνοδεύουν τις διάφορες προθέσεις, καθώς και λογισμικά όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για την ταυτοποίηση των δακτυλικών αποτυπωμάτων.
Θα βλέπουμε τα όνειρα
Αυτό είναι μόλις η αρχή: για να μπορέσουμε να «διαβάσουμε» το νου, πρέπει πρώτα να μελετήσουμε το σχήμα κάθε σκέψης χωριστά. Ένα σχήμα που, όπως μόλις ανακαλύφθηκε, είναι χαρακτηριστικό για κάθε άτομο. Ο Γιαν Βίλεμ Κότεν, του Πανεπιστημίου του Άαχεν στη Γερμανία, αποκάλυψε στις 26 Μαρτίου του 2009 στο Science ότι ούτε τα ομοζυγωτικά δίδυμα δεν έχουν τα ίδια εγκεφαλικά σκεπτοσχήματα, αν και οι χάρτες τους μοιάζουν περισσότερο σε σύγκριση με εκείνους των μη ομοζυγωτικών διδύμων.
Η «αναγνώριση» της εικόνας ή του ήχου που ένα άλλο άτομο βλέπει ή ακούει δεν μπορεί να τυποποιηθεί, ενώ απαιτεί πολλές ώρες εξατομικευμένης προπόνησης, ώστε το άτομο που βρίσκεται στην fMRI και το λογισμικό του αποκωδικοποιητή να προσαρμοστούν σταδιακά, για να μιμηθούν την πλοκή του συγκεκριμένου εγκέφαλου.
Προς το παρόν, λοιπόν, κανείς δεν έχει ακόμα δημιουργήσει έναν παγκόσμιο χάρτη με τον οποίο θα μπορεί να αποκωδικοποιήσει ακόμα και μία μόνο δραστηριότητα πολλών εγκεφάλων. Προς το παρόν, οι ερευνητές καταφέρνουν να διακρίνουν μόνο τις εναλλακτικές σκέψεις (την πρόσθεση και το αντίθετό της, την αφαίρεση).
Μεγάλο μέρος της έρευνας στοχεύει τώρα στον οπτικό φλοιό. «Το οπτικό σύστημα είναι περίπλοκο», λέει ο Τζακ Γκάλαντ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, «γιατί αποτελείται από δεκάδες διαφορετικά στοιχεία (οπτικές περιοχές) που έχουν διαταχθεί σε παράλληλο δίκτυο, που είναι ιεραρχικό και με πολλές αλληλοσυνδέσεις. Επίσης, είναι στενά συνδεδεμένο με άλλα αισθητήρια, μνημονικά και γλωσσικά υποσυστήματα. Λόγω αυτής της αλληλοσυνδεσιμότητας, και καθώς ο εγκέφαλος είναι δομημένος με βάση μια συναρτησιακή αρχή, η έρευνα της όρασης έχει σημαντικές προεκτάσεις στην κατανόηση των άλλων εγκεφαλικών συστημάτων». Αυτό μας αφήνει να υποθέσουμε το μέλλον αυτών των ερευνών. «Πιθανώς», λέει ο Γκάλαντ, «οι οπτικές περιοχές χρησιμοποιούνται και στις αναμνήσεις και τα όνειρα, και, αν αυτό αληθεύει, θα μπορέσουμε να ανασυνθέσουμε τις εικόνες που κυριαρχούν σε αυτά τα δύο».
Πώς θα χρησιμοποιηθεί
Από την ανάγνωση των εικόνων του εγκέφαλου ως την ανάγνωση των συμβόλων, είτε είναι γράμματα είτε αριθμοί, η απόσταση είναι μικρή. Ο Γιουκιγιάσου Καμιτάνι των Atr Computational Neuroscience Laboratories του Κιότο, στην Ιαπωνία, κατάφερε να διαβάσει τη λέξη «neuron» που αναπαρήγαγε ο Η/Υ με βάση τη δραστηριότητα του εγκεφάλου των εθελοντών ενός πειράματος. Οι χαρακτήρες δεν ήταν πολύ καθαροί, όμως όταν η εικόνα θα έχει περισσότερα πίξελ, θα φαίνονται καλύτερα. Στο μέλλον, λοιπόν, είναι πιθανό να μπορούμε να διαβάζουμε τις σκέψεις και τα όνειρα των άλλων και συνεπώς και τη μουσική και τις απομνημονευμένες λέξεις. Αλλά και τους τόπους.
Κυβερνο-τετραπληγικοί
Η Ελέανορ Μαγκουάιρ, από το Πανεπιστημιακό Κολέγιο του Λονδίνου, διάβασε στον ιππόκαμπο των εθελοντών της τις διαδρομές που είχαν κάνει στο χώρο. Όταν μετακινούμαστε, στον ιππόκαμπο ενεργοποιούνται οι νευρώνες «εντοπισμού», που έχουν την αποστολή να μας λένε πού βρισκόμαστε. Η Μαγκουάιρ χρησιμοποίησε την fMRI, για να ακολουθήσει τη δραστηριότητα αυτών των νευρώνων, ενώ τέσσερις εθελοντές μετακινούνταν σε μια εικονική πραγματικότητα, και στη συνέχεια επεξεργάστηκε τα δεδομένα με έναν αλγόριθμο. «Μπορέσαμε να καταλάβουμε πού βρίσκονταν, μπορούσαμε να διαβάσουμε τις χωρικές αναμνήσεις τους», είπε η Μαγκουάιρ. Οι χωρικές αναμνήσεις, λοιπόν, κωδικοποιούνται στους νευρώνες «εντοπισμού» με βάση ένα σχήμα που οι αλγόριθμοι μπορούν να αποκωδικοποιήσουν. Και αυτό είναι μόλις το πρώτο βήμα: ο ιππόκαμπος εμπλέκεται και στο σχεδιασμό του μέλλοντος.
Όλα αυτά ανοίγουν το δρόμο για θαυμαστά και τρομακτικά σενάρια. Εξηγεί ο Χάινες: «Αν διαθέτεις μια τεχνική που επιτρέπει στους άλλους να διαβάζουν αυτό που σκέφτεσαι, πρέπει επίσης να διαθέτεις ξεκάθαρες κατευθυντήριες γραμμές που θα ορίζουν πότε και πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτά τα όργανα. Πολλοί, για παράδειγμα, θα ήθελαν να μπορούσαν οι άλλοι να διαβάζουν τις σκέψεις τους: οι τετραπληγικοί, για παράδειγμα, θα μπορούσαν με αυτόν τον τρόπο να ελέγχουν τεχνητά μέλη με τη σκέψη. Όμως θα έπρεπε να απαγορεύεται η χρήση του, για παράδειγμα, για εμπορικούς σκοπούς, καθώς υπάρχει ο κίνδυνος κάποιος να μπορέσει να εφαρμόσει σύγχρονες τεχνικές “λοβοτομής” ή ελέγχου της σκέψης. Προτού η επιστήμη ξεπεράσει τα όρια, πρέπει να υπάρξει ένας βαθύς στοχασμός για τις χρήσεις αυτών των ανακαλύψεων και την πρόληψη όσων θα μπορούσαν να αποτελέσουν αρνητικές για την ατομική ελευθερία εφαρμογές».
1) Έτσι κατασκοπεύουμε ποιες εικόνες βλέπει ένα άτομο
Μάρτιος 2008: το περιοδικό Nature δημοσίευσε τα αποτελέσματα μιας μελέτης που θα μείνει στην ιστορία. Ο Τζακ Γκάλαντ και οι συνάδελφοί του από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, παρατηρώντας τι συμβαίνει στον εγκέφαλο ενός ατόμου, κατάφεραν να εντοπίσουν ποιες εικόνες έβλεπε από τις διάφορες που του έδειχναν. Με αυτόν τον τρόπο:
1. Αρχικά, ενώ βρίσκεται στην fMRI, του δείχνουν τις εικόνες (σε αυτό το πείραμα είναι 1.750).
2. Εν τω μεταξύ το σκάνερ αναλύει την καμπύλη δραστηριότητας του εγκεφάλου του.
3. Ένας Η/Υ αναλύει τις εικόνες σύμφωνα με τους 8.000 «τρόπους με τους οποίους βλέπουμε» και αναζητά συσχετισμούς ανάμεσα σε αυτές τις αναλύσεις και τις καμπύλες της εγκεφαλικής δραστηριότητας.
4. Με αυτόν τον τρόπο προκύπτει ένα πρότυπο, δηλαδή ένας χάρτης εγκεφαλικής δραστηριότητας που είναι χαρακτηριστικός για κάθε εικόνα.
5. Τώρα οι ερευνητές περνούν στην εξακρίβωση του υπολογιστικού προτύπου: το άτομο κοιτά άλλες 120 εικόνες, ενώ οι ερευνητές συγκρίνουν τις καμπύλες δραστηριότητας κάθε μιας, μέχρι το πρότυπο να εντοπίσει ποια είναι η εικόνα που κοιτά ο εθελοντής. Το ποσοστό επιτυχίας κυμαίνεται από 72% ως 92% σε δύο άτομα.
2) Έτσι ο Η/Υ ανασυνθέτει τι διαβάζουμε
Τα γράμματα είναι εικόνες, και αν είναι δυνατό να εντοπιστεί μία εικόνα μέσα σε ένα σύνολο 120, είναι επίσης δυνατό να εντοπιστούν ένα προς ένα τα αλφαριθμητικά σύμβολα. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε το 2008 από ερευνητές του ATR στο Τόκιο. Οι ερευνητές θέλουν να δουν τις σκέψεις, τις νοητικές εικόνες και τα όνειρα, όμως προς το παρόν οι εικόνες που ανασυνθέτουν είναι μόνο τα γράμματα του αλφάβητου.
1. Ο εθελοντής, που έχει μπει στην fMRI, παρατηρεί 440 σκακιέρες που αποτελούνται από διάφορες ψηφίδες με τετράγωνα, σταυρούς, γράμματα, ενώ ο τομογράφος αναλύει την εγκεφαλική δραστηριότητα.
2. Ο Η/Υ αναλύει τη σύνθεση κάθε ψηφίδας.
3. Ο Η/Υ δημιουργεί ένα πρότυπο ανάλυσης, που συσχετίζει τη δραστηριότητα του οπτικού φλοιού με το γράμμα που βλέπει το άτομο.
4. Στον εθελοντή δείχνουν μια απλή εικόνα και το αποτέλεσμα της εγκεφαλικής δραστηριότητάς του στέλνεται στον Η/Υ.
5. Ο Η/Υ αναλύει τη δραστηριότητα και χάρη στο πρότυπο συνάγει ποια εικόνα είδε ο εθελοντής.
3) Έτσι αποκρυπτογραφούνται οι λέξεις που ακούμε
Το Νοέμβριο του 2008, ο Ελία Φορμιζάνο, εξήγησε πώς, κοιτάζοντας μόνο την εγκεφαλική δραστηριότητα του ακουστικού φλοιού ενός ακροατή, κατάφερε να συμπεράνει όχι μόνο ποιος μιλούσε αλλά και τι έλεγε.
1. Ο ακροατής ακούει τρία άτομα να λένε αντίστοιχα «α», «ι» και «ου».
2. Το σκάνερ καταγράφει την εγκεφαλική δραστηριότητά του σε κάθε ήχο που ακούει. Και έτσι προκύπτει ένα πρότυπο για τη δραστηριότητα που προκαλεί ο ήχος «α», ένα πρότυπο για τον ήχο «ι» κ.ο.κ.
3. Ο Η/Υ επιλέγει τι ενεργοποιείται από τη φωνή και τι από τους ήχους. Έπειτα το πρότυπο τελειοποιείται με τη χρήση: ο ακροατής ακούει άλλους ήχους και άλλες φωνές.
4. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία μάθησης, ο Η/Υ εντοπίζει τη φωνή και αναγνωρίζει τους ήχους με βάση τη δραστηριότητα του εγκέφαλου.
(focusmag)
Posts
