Če so možgani le kup bioloških "žic" in "vezij", zakaj potem ne bi mogli samo nadgraditi njegovih komponent, da bi bili boljši in pametnejši? Vsaj to je teorija novega projekta tajne raziskovalne enote Agencije za napredne obrambne raziskovalne projekte (DARPA), je razvidno iz tega tedna. Cilj projekta je iskanje priložnosti za izboljšanje človekovih kognitivnih sposobnosti z aktiviranjem tako imenovane sinaptične možganske plastičnosti.
Nedavne raziskave kažejo, da stimulacija določenih perifernih živcev (kanalov, ki prenašajo signale iz možganov in hrbtenjače v preostali del telesa) s sprožitvijo proizvodnje nevrokemičnih snovi, ki preurejajo nevronske povezave, lahko poveča sposobnost človeka za učenje. DARPA s svojim programom usposabljanja za ciljno nevroplastičnost financira osem različnih raziskovalnih projektov, katerih namen je najti načine za izboljšanje učnih zmogljivosti z električno stimulacijo. Končni cilj je prilagoditi to tehnologijo v praksi za izboljšanje učinkovitosti učenja vojakov. V idealnem primeru bi se tako spremenjen vojak lahko na primer naučil novega jezika v samo nekaj mesecih in ne letih. Na koncu,če lahko DARPA najde način, kako spremeniti možgane na ta način, potem bodo rezultati verjetno našli njihovo uporabo ne le v vojski, ampak tudi v civilni sferi.
"Cilj projekta Usmerjeno usposabljanje o nevroplastičnosti je razumeti nevronske procese, ki uravnavajo kognitivne funkcije, ki so odgovorne za človekovo učenje," komentira vodja programa Doug Weber.
Z drugimi besedami, DARPA bo preučevala temeljno biologijo in razvila nevrostimulacijske naprave, ki z uporabo naših "bioloških žic in mikrovezja" lahko izboljšajo učenje.
Skupina, ki jo financira DARPA na univerzi Johns Hopkins, se bo osredotočila na preučevanje in analizo procesov, ki urejajo naš govor in sluh. Raziskovalci načrtujejo poskus eksperimentiranja s vagusnim živcem, da bi videli, ali lahko s stimulacijo pospešimo proces razumevanja in učenja novega jezika. Druga skupina s sedeža na univerzi na Floridi bo preučila, kako bo stimulacija živca vagus vplivala na zaznavanje, sposobnost zasledovanja cilja, odločanja in prostorsko navigacijo pri laboratorijskih glodavcih. Ekipa z univerze v Arizoni bo preučevala učinke stimulacije trigeminalnega živca in njegove učinke na vidne, senzorične in motorične funkcije vojaških prostovoljcev, ki preučujejo načela inteligence, opazovanja oz.strelski trening in odločanje.
Treba je opozoriti, da na trgu že obstajajo izdelki, ki ponujajo izboljšave kognitivnih, psiholoških in fizičnih sposobnosti. Vendar je raven razumevanja, kako ti izdelki dejansko delujejo, izjemno nizka. Po mnenju mnogih znanstvenikov ti izdelki sploh ne delujejo. Vsaj tako, kot nam obljubljajo proizvajalci v svojih oglaševalskih akcijah. Zato je cilj programa DARPA bolje razumeti in raziskati učinkovitost tako vsadljivih kot neinvazivnih metod za izboljšanje človeških sposobnosti, kot tudi preveriti dejansko delo trenutno razpoložljivih metod.
"Imamo nekaj znanja o povezavi perifernih živcev, vendar skoraj ničesar ne vemo o učinkih, ki jih lahko povzroči nevrostimulacija njihovih funkcij," pravi Weber.
Če med nevrostimulacijo in povečanjem učne učinkovitosti najdemo resnično povezavo, bo naslednja faza tega programa razvoj naprav, ki bodo povečale hitrost učenja tujih jezikov, učinkovitost slike slike, pa tudi reševanje problemov, povezanih s prostorsko navigacijo.
Promocijski video:
"Na splošno analogija med računalnikom in možgani zagotovo ne drži," pravi Michael Kilgard, vodilni raziskovalec na Univerzi v Teksasu iz ekipe Dallas, ki je sodelovala pri projektu.
"Vendar pa v možganih resnično obstajajo določene povezave med točkami A in B. Ko prekinete te povezave, izgubite funkcijo. Izhodišče je, da lahko to "ožičenje možganov" ustvari nove povezave. In imamo tehnologije, s katerimi si lahko ogledamo in preučujemo te spojine."
Do nedavnega se je Kilgardovo delo osredotočalo na popravilo poškodovanih poti v možganih. Določen napredek je bil dosežen na področjih globoke možganske stimulacije (vsadki) in transkranialne neposredne stimulacije (spreminjanje delovnih funkcij z uporabo neinvazivne električne stimulacije). Predvsem pri električni stimulaciji, ki se uporablja za popravljanje dela poškodovanih nevrokanalov v možganih, recimo za pomoč pri zdravljenju različnih duševnih bolezni. Isti Kilgard je s ciljano nevroplastično terapijo dosegel zelo določen uspeh pri zdravljenju posttravmatske stresne motnje.
"Želimo razumeti, kako zdraviti možganske poškodbe in kaj je potrebno, da se možganske žice vlečejo. Konec koncev, če je mogoče obnoviti izgubljeno funkcijo, potem morda obstaja možnost za povečanje učinkovitosti te funkcije, da se na primer hitreje naučite novih stvari?"
Po Kilgardovih besedah bomo nekoč (in po možnosti v bližnji prihodnosti) razvili napravo, ki bo stala le nekaj sto dolarjev, kar bo neboleče in enostavno pospešilo našo sposobnost učenja novih jezikov. Na trenutni ravni financiranja Kilgard upa, da bo v petih letih razvil delujoč prototip takšne naprave in jo poslal FDA v odobritev.
Na žalost še vedno ni določenih posebnosti v trenutni fazi razvoja projekta. Poleg tega lahko celo rečemo, da celotna ideja doslej ne temelji zgolj na običajnih znanstvenih ugibanjih. Še vedno je nemogoče reči, ali bo to sploh delovalo.
»Z najnovejšimi orodji raziskujemo molekularne in celične procese, ki so vključeni v funkcije, o katerih danes govorimo. Toda tudi najbolj napredna orodja imajo svoje omejitve, «pravi Weber.
Znanstveniki se bodo morali soočiti z resnimi težavami na socialnem vidiku. Velika verjetnost je, da bodo takšne raziskave DARPA nekateri videli kot poskus ustvarjanja nove rase kognitivno okrepljenih super vojakov. Resnica je, da agencija trenutno izvaja več drugih raziskovalnih projektov na možganih. Zlasti so v pripravi projekti za implantacijo digitalnih čipov v možgane, ki lahko zdravijo duševne bolezni, pa tudi obnovijo motorične in spominske funkcije pri ranjenih vojakih.
Program je trenutno namenjen možganom "lahke spodbude" s povečanjem njegove učinkovitosti in hitrosti pri učenju novih veščin za približno 30 odstotkov v primerjavi z običajnimi metodami poučevanja. Če pa menite, da uporaba običajnih analeptikov in antidepresivov, kot sta Ritalin (prepovedan v Rusiji) in Modafinil, ki so v ZDA prosto dostopni in jih študenti pogosto uporabljajo za osredotočanje pozornosti in boj proti zaspanosti, povzroča veliko polemike v javnosti, kaj potem lahko rečemo o dejanski modifikaciji možganov. Vedno bodo obstajali tisti, ki bodo popolnoma proti.
Nasprotniki takšnih metod se praviloma zavzemajo za zaščito naravne narave dela človeškega telesa. Zagovorniki pravijo, da je iskanje načinov in metod za izboljšanje dela naravnih procesov delovanja človeškega telesa logičen korak k evoluciji. Zato bo študija DARPA verjetno sprožila povsem novo vrsto razprav o tej temi.
Prva vprašanja, ki vas zaskrbijo pri odpiranju katere koli nove tehnologije, so najpogosteje povezana z njeno varnostjo, enako dostopnostjo vsem in svobodo izbire. Zelo pomembno je odgovoriti na vsako od teh vprašanj in prepričati javnost, «povzame Weber.
NIKOLAY HIZHNYAK