Pro jednoho potkana je to hračka. Stačilo vousky poznat, jestli je skrytá štěrbina úzká či široká, a pak zmáčknout pravou nebo levou páčku a dostat odměnu. Brazilští laboratorní potkani to zvládali hravě.
Pak se jim do toho vložili lidé a celé jim to zkomplikovali. Za prvé z jednoho potkana udělali dva: jeden z nich měl nahmatat štěrbinu a označit správnou páčku. Druhý v jiné, zcela oddělené kleci měl poznat, co jeho kolega udělal, a také zmáčknout správnou páčku, aby odměnu dostali oba.
Zní to jako test paranormálních schopností, ale to není celé. Vědci nejprve potkanům do mozku implantovali elektrody, které sledovaly činnost neuronů odpovídajících za pohyb. Ty připojili na zařízení, které signál překládalo do elektronické podoby. Když první potkan nahmatal štěrbinu a označil správnou páčku, druhý potkan dostal do mozku "přeložený" záznam pohybů prvního zvířete. V porovnání s touto komplikací pak už to, že jeden z potkanů byl v Brazílii a druhý v USA, vlastně nehraje takovou roli. Jejich porozumění bránily větší překážky než vzdálenost.
Potkanům se část překážek podařilo překonat. "Příjemce" sáhl po správné páčce zhruba ve dvou třetinách případů. To není zrovna bezchybný výsledek, ale vzhledem k počtu opakování se zdá jisté, že skutečně došlo k prvnímu zaznamenanému přenosu signálu z jednoho mozku do druhého. Primát připadá skupině kolem brazilského neurologa Miguela Nicolelise z Dukeovy univerzity v Durhamu (studii najdete zdarma v časopise Scientific Reports).
Na pohled dost neuvěřitelný výzkum je výsledkem půl století pokroku v neurologii. Pokusy, při kterých zvířata za odměnu "zapínají" různé skupiny mozkových buněk, se prováděly už v 60. letech minulého století. Vědci se je naučili dost přesně číst a určovat, k čemu se vztahují. Našli tak v mozku místa, kde vznikají povely pro pohyb těla a rozhodli se je dekódovat.
Jsme tvárníPráce Miguela Nicolelise (a řady dalších vědců) přesvědčivě ukazuje, že model našeho vlastního těla v našem mozku je velmi tvárný. A mění se zcela běžně. Nástroje v našich rukou se z hlediska naší mysli stávají přímo součástí našeho těla. Dokáže také zakomponovat i zcela nové nástroje, které jsme fyzicky neviděli, třeba dálkově ovládanou paži v jiné místnosti nebo robota na druhém konci světa (to byl jiný pokus Nicolesise a jeho týmu). Můžete si poslechnout i jeho vystoupení k vlastní práci, třeba na konferenci TED. Pochází z února 2012, takže o přenosu myšlenek mezi potkany se z ní nic nedozvíte. Ale můžete si alespoň poslechnout, jak zní činnost mozku. Bohužel nejsou k dispozici české titulky. A na koho je to moc vážné, může si ho poslechnout v komediální The Today Show. Řada anglických materiálů je k dispozici i na stránkách Nicolelisovy laboratoře. Mimochodem, dobrý servis pro média je zřejmě i jedním z důvodů, proč je brazilský vědec (a hlavně jeho práce) mezi novináři velmi oblíbený. I když tím hlavním asi je, jak neuvěřitelně a sympaticky šílené a nápadité jsou práce jeho týmu. |
V roce 2000 tak opice právě v laboratoři Miguela Nicolelise díky implantovaným elektrodám poprvé rozhýbala robotickou paži. V roce 2004 už podobný pokus proběhl na lidském dobrovolníkovi a další od té doby probíhají (o výsledcích novějšího podobného pokusu jsme psali loni.)
Nový pokus je v podstatě podobný, jen se divá na stejnou otázku z jiné perspektivy: došlo ke spojení nervového systému dvou různých zvířat a propojení dvou myslí pomocí podobného systému dekódování a přenosu povelu.
Nutno dodat, že zatím tedy velmi hrubému přenosu. I když šlo o velmi jednoduchou volbu mezi dvěma možnostmi, stejně zvířata nadělala spoustu chyb. Zajímavé je, že podle Nicolelise se potkani zlepšili, když si uvědomili, co mají dělat. V případě, že by šlo o složitější úlohu s řadou možných řešení, zřejmě by byly výsledky ještě horší.
Je to zřejmě dáno tím, že autoři se samotným signálem o pohybu přenášejí i dost šumu, který dokážou těžko izolovat. Ovšem říkají, že vývoj nových elektrod by to mohl zlepšit.
Otázkou je i to, co vlastně chtěli vědci pokusem dokázat. Smysl pokusů s rozhýbáním stroje pomocí myšlenky je jasný: díky nim bychom mohli získat nástroje, které by například ochrnutí pacienti mohli ovládat jenom myšlenkou. Pomiňme tedy to, že vzhledem k ekonomické realitě by je spíše než ochrnutí jako první dostali vojáci, i celkovou nákladnost, nespolehlivost a nutnost implantace elektrod do mozku. K tomuto cíli ovšem nová práce nepřispívá.
Spojení myslí na dálku by podle autorů mohlo nabízet možnost vytvoření jakéhosi "biologického superpočítače" z mnoha mozků. To je však vzhledem k dosavadním výsledkům čistá fantazie, přičemž jejich zlepšení si vyžádá nejméně roky a ještě spíše desítky let práce.
Časopis Nature dal dohromady nejdůležitější milníky. Modře jsou vyznačeny události spojené s pochopením mozkové podstaty našich pohybů, oranžově pak ty spojené s vývojem vhodné elektroniky. Zelená barva je pro experimenty s technologií na zvířatech a fialová na lidských pacientech.
Na druhou stranu, Nicolelis je jistě jeden z nejlepších neurologů na světě. Jeho laboratoř má skvělé ekonomické zázemí a v bohatnoucí Brazílii i v USA má skvělé postavení v akademických i politických kruzích. Jestli si někdo může dovolit vsadit na dlouhodobý základní výzkum s nejasným výsledkem, je to on.
Už nyní se podle časopisu Nature v jeho laboratoři zkouší propojení čtyř laboratorních potkanů najednou. Připravuje také úpravu podobného systému pro opice. Ty si podle brazilského vědce lépe uvědomují samy sebe, a tak by mohly lépe spolupracovat. V prvním kole chce dvě opice naučit v myšlenkách společně hrát jednu počítačovou hru. Máme se tedy ještě na co těšit.
