Teknik för tankeläsning och tankekontroll är på väg
Förmågan att upptäcka elektrisk aktivitet i hjärnan via hårbotten och att kontrollera den kommer snart att omvandla medicinen och förändra samhället på ett genomgripande sätt. Mönster av elektrisk aktivitet i hjärnan kan avslöja en persons kognition – normal och onormal. Nya metoder för att stimulera specifika hjärnkretsar kan behandla neurologiska och psykiska sjukdomar och kontrollera beteendet. När vi passerar denna tröskel av stora löften står vi inför svåra etiska dilemman.
HJÄRNELÄSNING
Förmågan att förhöra och manipulera den elektriska aktiviteten i den mänskliga hjärnan lovar att göra för hjärnan vad biokemin gjorde för kroppen. När du går till doktorn används en kemisk analys av ditt blod för att upptäcka kroppens hälsa och eventuella sjukdomar. Om du är förvarnad om att din kolesterolnivå är hög och att du löper risk att drabbas av en stroke kan du vidta åtgärder för att undvika att drabbas av en sådan. På samma sätt kan experimentell forskning, som snart kommer att införas i den medicinska praktiken, genom att bara under några minuter övervaka den elektriska aktiviteten i hjärnan med hjälp av EEG och andra metoder avslöja inte bara neurologiska sjukdomar utan även mentala tillstånd som ADHD och schizofreni. Dessutom kan fem minuters övervakning av den elektriska aktiviteten i din hjärna, medan du inte gör något annat än låter tankarna vandra, avslöja hur din individuella hjärna är kopplad.
Genom att ta del av ditt vandrande sinne kan man mäta din IQ, identifiera dina kognitiva styrkor och svagheter, uppfatta din personlighet och avgöra din lämplighet för att lära dig specifika typer av information. Den elektriska aktiviteten i ett förskolebarns hjärna kan användas för att till exempel förutsäga hur bra barnet kommer att kunna läsa när det går i skolan. Som jag berättar i min nya bok Electric Brain (BenBella, 2020), efter att ha låtit registrera hjärnvågorna i mitt vilande sinne med hjälp av EEG i bara fem minuter, uttalade neuropsykologen Chantel Prat vid University of Washington i Seattle att det skulle bli svårt för mig att lära mig ett främmande språk på grund av svaga betavågor i en viss del av min hjärnbark som bearbetar språk. (Be mig inte tala tyska eller spanska, språk som jag studerat men aldrig behärskat.) Hur kommer denna förmåga att veta vad en person tänker att förändra utbildnings- och karriärvalen?
Neurovetenskapsmannen Marcel Just och kollegor vid Carnegie Mellon University använder fMRI-hjärnavbildningar för att tyda vad en person tänker. Genom att använda maskininlärning för att analysera komplexa aktivitetsmönster i en persons hjärna när den tänker på ett visst nummer eller objekt, läser en mening, upplever en viss känsla eller lär sig en ny typ av information, kan forskarna läsa tankar och känna till personens specifika tankar och känslor. ”Ingenting är mer privat än en tanke”, säger Just, men den integriteten är inte längre okränkbar.
Med förmågan att veta vad en person tänker kan forskarna göra ännu mer. De kan förutsäga vad en person kan komma att göra. Just och hans team kan avgöra om en person överväger självmord, helt enkelt genom att observera hur personens hjärna reagerar på att höra ord som ”död” eller ”lycka”. Som komikern Robin Williams och kändiskocken Anthony Bourdains tragiska dödsfall visar, kommer självmord ofta som en chock eftersom människor tenderar att dölja sina självmordstankar, till och med för nära och kära och terapeuter.
En sådan ”hjärnhackning” för att avslöja att någon funderar på att begå självmord skulle kunna vara livräddande. Den teknik som tillämpades på massmördarna i Columbine high school skulle kunna ha förhindrat skräcken när två oroliga tonåringar slaktade sina klasskamrater och lärare, samt deras egna självmord. Men denna insikt om självmordstankar hämtas genom att bedöma att mönstret av hjärnaktivitet i en individs hjärna avviker från vad som anses vara ”normalt” enligt definitionen av den genomsnittliga reaktionen från en stor population. Vid vilken tidpunkt ska vi avlägsna en person från samhället för att hans hjärnaktivitet avviker från vad som anses normalt?
HJÄRNKONTROLL
Förmågan att kontrollera den elektriska aktiviteten i hjärnans kretsar har potential att för hjärnans störningar göra vad elstimulering har åstadkommit vid behandling av hjärtsjukdomar. Genom att stråla elektriska eller magnetiska pulser genom hårbotten och genom att implantera elektroder i hjärnan kan forskare och läkare behandla ett stort antal neurologiska och psykiatriska sjukdomar, från Parkinsons sjukdom till kronisk depression.
Men utsikten till ”hjärnkontroll” skrämmer många, och hjärnstimulering för att ändra beteende och behandla psykisk sjukdom har en smutsig historia. På 1970-talet satte neuropsykologen Robert Heath vid Tulane University in elektroder i en homosexuell mans hjärna för att ”bota” honom från hans homosexuella natur genom att stimulera hjärnans lustcentrum. Den spanske neurovetenskapsmannen José Delgado använde sig av hjärnstimulering hos apor, människor och till och med en tjur för att förstå hur specifika beteenden och funktioner styrs på neurokretsnivå – och för att kunna styra dem efter behag genom att trycka på knappar på sin radiostyrda apparat som aktiverar elektroder som är inplanterade i hjärnan. Delgado kunde kontrollera rörelser, ändra tankar, framkalla minnen, ilska och passion. Delgados mål var att befria världen från avvikande beteenden genom hjärnstimulering och skapa ett ”psykociviliserat” samhälle.
Utsikterna att kontrollera en människas hjärna genom elektrisk stimulering är oroande för många, men de nuvarande metoderna för att behandla psykiska och neurologiska störningar är sorgligt otillräckliga och alldeles för trubbiga. Neurologiska och psykoaktiva läkemedel påverkar många olika neurala kretsar utöver den som är målinriktad, vilket ger upphov till vitt skilda bieffekter. Inte bara hjärnan utan varje cell i kroppen som interagerar med läkemedlen, t.ex. SSRI-preparat för behandling av kronisk depression, påverkas.
För närvarande är de läkemedel som finns tillgängliga för att behandla psykisk sjukdom och neurologiska tillstånd inte alltid effektiva, och de förskrivs ofta på ett sätt som bygger på trial-and-error. Psykkirurgi, särskilt prefrontal lobotomi, har också en tragisk historia av missbruk. Medan alla kirurger riskerar att förlora patienten på operationsbordet, står neurokirurger dessutom inför den unika risken att rädda en patients liv men förlora personen. Kirurgiskt avlägsnande av hjärnvävnad kan lämna patienter med fysiska, kognitiva, personlighets- eller humörstörningar genom att man skadar frisk vävnad eller misslyckas med att ta bort all dysfunktionell vävnad. Elektrokonvulsiv stimulering (ECT), som används för att behandla kronisk depression och andra psykiska sjukdomar, slår hela hjärnan med anfall; i kölvattnet av den elektriska eldstormen ställer hjärnan på något sätt om sig själv, och många patienter blir hjälpta, men inte alla, och ibland finns det försvagande bieffekter eller så fungerar metoden inte.
Istället för att spränga hela hjärnan med elstötar eller mätta den med droger, är det mycket vettigare att stimulera den exakta neurala krets som fungerar dåligt. Efter framgångarna med djupstimulering av hjärnan vid behandling av Parkinsons sjukdom tillämpar läkarna nu samma metod för att behandla ett stort antal neurologiska och psykiatriska sjukdomar, från dystoni till tvångssyndrom. Men de gör det ofta utan den nödvändiga vetenskapliga förståelsen av sjukdomen på neurokretsnivå. Detta gäller särskilt psykiska sjukdomar, som är dåligt representerade hos icke-mänskliga djur som används i forskning. Hur elektrisk stimulering fungerar för att hjälpa dessa tillstånd, inklusive Parkinsons sjukdom, är inte helt klarlagt. Den nödvändiga kunskapen om var elektroderna ska placeras eller vilken styrka och vilket mönster av elektrisk stimulering som ska användas finns inte alltid tillgänglig. Sådana läkare gör i själva verket experiment på sina patienter, men de gör det för att det hjälper.
Noninvasiva metoder för att modifiera hjärnvågor och mönster av elektrisk aktivitet i specifika hjärnkretsar, såsom neurofeedback, rytmiskt ljud eller blinkande ljus, ultraljuds- och magnetstimulering genom hårbotten, kan modifiera den neurala aktiviteten utan att implantera elektroder i hjärnan för att behandla neurologiska och psykiska sjukdomar och förbättra humör och kognition. FDA godkände 2008 behandling av depression med transkraniell magnetstimulering och utvidgade därefter godkännandet till behandling av smärta och migrän. Elektrisk ström kan appliceras av en elektrod i hårbotten för att stimulera eller hindra neuroner från att starta i lämpliga hjärnområden.
Militären använder denna metod för att påskynda inlärning och förbättra den kognitiva prestandan hos piloter. Metoden är så enkel att hjärn-stimuleringsapparater kan köpas på Internet eller så kan du göra en själv av niovoltsbatterier. Men genom att göra det själv gör man användaren till en experimentell försökskanin.
Nya metoder för precisionsstimulering av hjärnan håller på att utvecklas. Elektrisk stimulering är notoriskt oprecis, eftersom den följer den minsta motståndets väg genom hjärnvävnaden och stimulerar neuroner från avlägsna regioner i hjärnan som sträcker ut axoner förbi elektroden. Hos försöksdjur kan man med hjälp av optogenetik åstadkomma en mycket exakt stimulering eller hämning av neuronala avfyrningar. Denna metod använder genteknik för att infoga ljuskänsliga jonkanaler i specifika neuroner för att mycket exakt styra deras avfyrning med hjälp av laserljus som sänds in i hjärnan genom en fiberoptisk kabel. Om optogenetisk stimulering tillämpas på människor skulle den kunna lindra många neurologiska och psykiatriska sjukdomar genom precisionskontroll av specifika neurala kretsar, men det anses inte etiskt försvarbart att använda denna metod på människor.
Tillbaka till tröskeln
Med tanke på den historiska bakgrunden av etiska förseelser och farhågor som för flera decennier sedan begränsade forskningen om hjärnstimulering för psykiska sjukdomar, närmar vi oss en punkt där det kommer att bli oetiskt att neka människor som lider av allvarliga psykiska eller neurologiska sjukdomar behandlingar med hjälp av optogenetisk eller elektrisk stimulering av hjärnan, eller att hålla inne med att diagnostisera deras tillstånd på ett objektivt sätt genom att avläsa deras elektriska aktivitet i hjärnan. De nya möjligheterna att direkt kunna övervaka och manipulera hjärnans elektriska aktivitet väcker skrämmande etiska frågor med hjälp av teknik som inte har funnits tidigare. Men anden är ute ur flaskan. Det är bäst att vi lär känna henne.