رابطهای مغز-کامپیوتر دستگاههایی هستند که اجازه ارتباط مستقیم میان مغز و دستگاههای خارجی مانند کامپیوترها یا پروتزها را میدهند. با سرمایهگذاریهای قابل توجهی که در زمینه تحقیق و توسعه این فناوری انجام میشود، شرکتهای پیشرو در این حوزه برای آزمایشات بالینی در انسانها آماده میشوند. این آزمایشات تلاش دارند تا قابلیتها و اثربخشی این رابطها در درمان بیماریهایی همچون بیماری پارکینسون، صرع و افسردگی را نشان دهند و به بهبود آنها کمک کنند.
هرچند استفاده اصلی این فناوریها در حال حاضر درمان بیماریها است، اما آنها پتانسیل دسترسی به اطلاعات فراوان با سرعتهای بیسابقه را نیز دارند. در حال حاضر، این زمینه نه تنها به ارتقاء بهبودی افراد کمک میکند، بلکه همچنین به بهبود عملکرد شناختی فرد میپردازد. این اهداف باعث پیشآمدن ملاحظات اخلاقی و اجتماعی مختلفی میشود، شامل:
رضایت و استقلال: چگونه میتوانیم اطمینان حاصل کنیم که افراد به طور کامل پیامدها و فواید بالقوه ارتباط مستقیم مغز خود با زیرساختهای دیگر را درک میکنند؟ این امر به خصوص در مورد بیمارانی با بیماریهای عصبی ناتوانکننده، مهم است که ممکن است به یک درمان نیازمند باشند و در وضعیتی نا امیدکننده برای درمان هستند.
برابری شناختی: کسانی که به خرید و استفاده از این فناوریها قادر هستند، ممکن است مزایای شناختی نسبت به کسانی که نمیتوانند استفاده کنند، داشته باشند. بنابراین، چگونه میتوانیم دسترسی برابر و جلوگیری از وقوع وضعیتی که تقویت شناخت تنها برای طبقه ثروتمند در دسترس باشد را تضمین کنیم؟
هویت و انسانیت: اگر خاطرات، افکار و فرآیندهای یادگیری ما قابلیت تقویت یا دستکاری شوند، این برای هویت انسانی و احساس خودمان چه معنا خواهد داشت؟ در کجا این تقویت مفهوم ما را از انسانیت به چالش میکشد و چگونه میتوانیم در مسیری که در پی تقویت هستیم، از احتمال از دست دادن فردیت مان جلوگیری کنیم؟
اما همانطور که در این حوزه عمیقتر پیش میرویم، ضروری است که سیاستها و مقرراتی با پایههای مستدام و بهروز در نظر گرفته شوند تا اطمینان حاصل شود که رابطهای مغز-کامپیوتر با تاکید بر منافع ما توسعه یابند.
حال این است که چگونه این رابطها میتوانند توانمندی ما را در یادگیری و حافظه بهبود دهند.
سیستمهای هیپوکامپ مصنوعی میتوانند حافظه و یادگیری را تقویت کنند. امروزه، ما میدانیم که رابطهای مغز-کامپیوتر میتوانند پتانسیل بازسازی یا تقویت شیوههایی که مغز ما به یادگیری و دسترسی به خاطرات دارد، را داشته باشند.
یک مطالعه اخیر شواهدی برای حمایت از این ایده ارائه داد که هر دو روش غیر تهاجمی و تهاجمی رابطهای مغز-کامپیوتر میتوانند توانمندی انسان در یادگیری را افزایش دهند. روشهای غیرتهاجمی که بیشترین امیدواری را نشان میدهند عبارتند از: تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مغز (TMS) و تحریک الکتریکی فراجمجمه ای مغز (TES). اینها تکنیک هایی هستند که به ترتیب از میدان های مغناطیسی و جریان های الکتریکی برای تحریک مناطق خاصی از مغز بدون جراحی استفاده می کنند.
مطالعهای که در مجله Neuroreport منتشر شده است نشان داد که مزایای هر دو روش بر روی حافظه کوتاه و بلند مدت ممکن است برای چند هفته پس از انجام مداخله باقی بماند.
در زمینه رابطهای مغز-کامپیوتر تهاجمی که میتوانند توانمندی ما در یادگیری و به یادسپاری را بهبود بخشند، نوروپروستتیکها (دستگاههای قابل جراحی که میتوانند در مغز جای گیرند تا به بهبود عملکرد آن کمک کنند) به دلیل شرکتهایی مانند Neuralink و Blackrock Neurotech توجه گستردهای به خود جلب کردهاند.
یک مطالعه برجسته در مورد نحوه کار هیپوکامپ به ما کمک میکند تا چگونگی کدگذاری خاطرات بلند مدت را درک کنیم و نشان دهیم که تکنیکهای یادگیری ماشین مانند شبکههای عصبی عمیق در اصل میتوانند سیگنالهای عصبی را کدگذاری و رمزگشایی کنند. این عمل میتواند راه را برای بهبود حافظه و فرآیندهای یادگیری در انسانها که مغز آنها به یک هیپوکامپ مصنوعی متصل شده است، باز کند.
برای مثال، نویسندگان پیشنهاد میکنند که یک روز با استفاده از رابطهای مغز-کامپیوتر، شخص ممکن است به سادگی یک زبان جدید را به مغز خود “دانلود” کند بدون اینکه قبلاً مطالعه کرده باشد.
با توجه به تحقیقاتی که اشتراکات مشابه در کدگذاری خاطرات در میان پستانداران را نشان میدهد، یک مطالعه موفقیتآمیز نشان داد که یک هیپوکامپ مصنوعی ممکن است حافظه را در موشها بهبود دهد.
در این مطالعه، محققان از یک سیستم الکترونیکی استفاده کردند که سیگنالهای عصبی مرتبط با حافظه را تکرار میکرد تا عملکرد مغز مرتبط با رفتار یادگیری بلند مدت در موشها را تکرار کنند، حتی زمانی که به موش ها دارو داده شده بود تا کاری را که یاد گرفته بودند فراموش کنند.
محققان همچنین نشان دادند که اگر یک پروتز و الکترودهای مرتبط با آن در حیواناتی با هیپوکامپ طبیعی و عملکرد خوب کاشته شود، این دستگاه در واقع میتواند حافظه تولید شده در مغز را تقویت کرده و توانایی حافظه موشهای معمولی را افزایش دهد.
این نشان می دهد که با دسترسی کافی به رمزگذاری عصبی خاطرات، یک پروتز عصبی که قادر به شناسایی و دستکاری در زمان واقعی فرآیند رمزگذاری است می تواند به طور بالقوه فرآیندهای شناختی را بهبود بخشد.
نتیجهگیری:
دو دهه پیش گوشی های هوشمند علمی تخیلی و لوکس محسوب می شدند. امروز، در حالی که به پتانسیل رابطهای مغز و رایانه فکر میکنیم، حس مشابهی از هیبت و شگفتی را تجربه میکنیم. در حالی که پیشبینی دقیق چگونگی تکامل این فناوری غیرممکن است، همه قطعات برای تحول در آن آماده شدهاند و ممکن است به زودی شاهد آیندهای باشیم که در آن حافظه مافوق بشری نه تنها یک خیال، بلکه یک واقعیت قابل دستیابی است. همانطور که در پرتگاه این دوره جدید ایستاده ایم، برای جامعه حیاتی است که به طور فعال در گفتگو شرکت کند و آینده رابط مغز و رایانه را شکل دهد.