Oled sa kunagi mõelnud, mis tunne oleks kõndida terve miil (ehk 1,6 kilomeetrit) kellegi teise jalanõudes? Või oled sa kunagi püüdnud saata oma elukaaslasele telepaatilisel teel sõnumit, et ta koduteel poest piima ostaks? Hiljutised edusammud aju -arvuti liideste arendamisel on aeglaselt muutmas reaalsuseks teaduse üht kõige ulmelisemat külge - mõtete edasikandmist ühest ajust teise.
Viimase kahe aasta jooksul avaldatud uuringutes on kirjeldatud ajutegevuse otsest edastamist kahe looma, kahe inimese ning isegi inimese ja roti vahel. Need “ajudevahelised liidesed” (BBI-d) võimaldavad reaalajas ajutegevust otse edastada, sidestades kahe osalise ajud. Kuidas see asi siis ikkagi päriselt toimib?
Ajulainete lugemine
Ajudevahelise liidese loomine on võimalik tänu viisile, kuidas ajurakud üksteisega suhtlevad. Rakkudevaheline suhtlus toimib protsessi teel, mida teatakse kui sünaptilist ülekannet – keemiliste signaalide saatmist rakkude vahel, mille tulemusena tekivad signaali vastuvõtvas rakus elektriimpulsid. Sünaptiline ülekanne on alus igasuguseks ajutegevuseks, mille hulka kuuluvad ka motoorika, mälu, taju ja emotsioonid. Kuna kõik rakud on ühendatud sama võrguga, põhjustab ajutegevus elektrilise sünkroniseeritud impulsi, mida kutsutakse ajulaineks. Ajulained muutuvad sõltuvalt kognitiivsetest protsessidest, millega aju parajal hetkel tegeleb, ning neid muutusi iseloomustab ajasageduslik muster (üles-alla võnkumine). Näiteks on olemas ajulained, mis on iseloomulikud eri unefaasidele, ning mustrid, mis on iseloomulikud erinevatele teadlikkuse olekutele.
Ajulaineid on võimalik tuvastada meetodiga, mida tuntakse elektroentsefalogrammi (EEG) nime all. Kõnealune meetod tähendab ujumismütsi välimusega seadeldise asetamist inimese pähe ja elektroodidega elektrilise tegevuse tuvastamist. Seejärel kasutatakse arvutitarkvara, et salvestada ja tõlgendada ajutegevuse mustrit. Selline aju-masina liides on neuroproteeside tehnoloogia aluseks ja seda kasutatakse ka ajutegevuse taastamiseks.
Kogu see jutt võib kõlada uskumatuna, aga neuroproteesid on tegelikult küllaltki levinud, kui võtta näiteks kasvõi sisekõrvaimplantaadid!
Teaduslik telepaatia
Kuna aju on olemuselt elektriline, võimaldab see lisaks signaalide saatmisele vastu võtta ka elektriimpulsse. Neid impulsse võib ühelt ajult teisele edasi kanda mitteinvasiivselt, kasutades transkraniaalse magnetstimulatsioonina (TMS) tuntud tehnikat. TMS-seadeldis loob pea ümber magnetvälja, mis seejärel põhjustab ajus elektrivoo. Kui seadeldis asetada motoorse ajukoore kohale, võivad aktiveeruda motoorsed närvilõpmed, mille tulemusena liigub inimese käsi, jalg, sõrm või varvas. Teadlased töötavad välja üha uusi mooduseid, millega eristada taustahelisid ajulainetes ja tuvastada konkreetseid signaale, mida võiks seejärel kasutada loomade vahel kunstlike suhtluskanalite loomiseks. Seda nähtust demonstreeriti esmakordselt 2013. aastal, kui kaks rotti ühendati ajudevahelise liidesega ja neil lasti sooritada kindlaid ülesandeid.
Loomadevahelist sidet tugevdas veelgi see, kui mõlemale rotile anti preemia selle eest, kui signaali vastuvõttev rott ülesande õigesti sooritas. Juba varsti pärast selle uuringu tulemuste avaldamist demonstreeriti ka seda, et inimene suudab ajudevahelise liidese teel kontrollida roti sabaliigutusi.
Nüüd teame, et ajudevahelised liidesed toimivad ka inimeste puhul. Teadlased on EEG ja TMS-i ühendamise teel edastanud käe liigutamise mõtte ühelt inimeselt teisele, kes selle tulemusena ka päriselt oma kätt liigutas. Ajudevaheline liides toimib kõige paremini siis, kui mõlemad osalised eksperimendis teadlikult kaasa löövad. Kõnealusel puhul tegelesid mõlemad osalised arvutimängu mängimisega.
Mõtete jagamine teistega
Kõige uuemad katsed inimajude vahelise liidese loomisel on olnud tõeliselt edukad. Nimelt saavutati möödunud aasta augustis teadlike mõtete ülekanne kahe inimese vahel.Teadlaste meeskond suutis mitme tehnoloogia koosmõjul – sealhulgas EEG, internet ja TMS – edasi kanda ühe inimese mõtte Indiast teisele inimesele Prantsusmaal. Sõnad viidi esmalt binaarkoodi kujule (näiteks 1 = “tere”; 0 = “tšau”). Seejärel edastati robotiga juhitavale TMS-seadeldisele EEG-signaal inimeselt, kes mõtles numbrile 1 või 0. Seadeldis oli asetatud signaali vastuvõtja pähe, nägemist kontrolliva ajuosa kohale.Kõnealusel puhul olid TMS-pulsside tulemuseks valgussähvatuste kujutised vastuvõtja silmis, kes suutis selle informatsiooni dekodeerida algseteks sõnadeks (“tere” või “tšau”).
Nüüd kui ajudevahelise liidese tehnoloogia on muutumas reaalsuseks, on sellel ka tohutu potentsiaal mõjutada meie suhtlust teiste inimestega. Ja võib-olla mõjutab see otsese mõtete edasikandmise teel isegi seda, kuidas me loomadega suhtleme. Siiski tuleks teadvustada, et kõnealusel tehnoloogial on ka eetilised ja seaduslikud tagajärjed. Seega on tähtis veel kord märkida, et ajudevahelise liidese edu sõltub suuresti mõlema osalise teadlikust nõusolekust.
Sellega seoses on ajudevahelisel liidesel mõistagi tohutu potentsiaal tulevikus kasutamiseks psühhoteraapias, sealhulgas ka kognitiivkäitumisteraapias, motoorsete oskuste õppimises või isegi pisut ulmelistes olukordades, näiteks teistel planeetidel asuvate robotite kaugjuhtimises või Star Trekist tuntud “meeleühenduse” loomises. Varsti võib osutuda isegi võimalikuks päriselt kogeda kellegi teise jalanõudes miili (või kilomeetri) läbimist.
Tõlkis: Joonas Orav
Allikas: Iflscience.com
