Naujos technologijos yra naudojamos smegenų tyrimų metu norint iššifruoti asmens mintis
Smegenų skenavimas yra galingas šiuolaikinės medicinos įrankis, suteikiantis vertingos informacijos apie vidinę smegenų veiklą. Smegenų skenavimo mokslas nuolat tobulėja, kuriamos naujos technologijos, leidžiančios gauti dar tikslesnius ir išsamesnius smegenų vaizdus[1].
Smegenų skenavimas tai medicininis vaizdavimo metodas, kurio metu naudojant specializuotą įrangą sukuriami smegenų vaizdai. Yra keli skirtingi smegenų skenavimo tipai, kurių kiekvienas suteikia unikalų smegenų vaizdą. Dažniausiai pasitaikantys smegenų skenavimo tipai yra šie:
- magnetinio rezonanso tomografija (MRT): šio tipo skenavimui naudojamas galingas magnetinis laukas ir radijo bangos, kad būtų sukurti išsamūs smegenų vaizdai. MRT tyrimai ypač naudingi nustatant struktūrinius smegenų pakitimus, pavyzdžiui, navikus ar pažeidimus[2];
- kompiuterinė tomografija (KT): kompiuterinės tomografijos tyrimuose rentgeno spinduliais sukuriami išsamūs smegenų vaizdai. Kompiuterinės tomografijos tyrimai dažnai naudojami ūmioms būklėms, tokioms kaip kraujavimas į smegenis ar insultas, nustatyti;
- pozitronų emisijos tomografija (PET): PET skenavimui naudojami specialūs dažai, kurie įšvirkščiami į kraują, kad būtų sukurti smegenų medžiagų apykaitos vaizdai. PET skenavimas naudingas nustatant smegenų funkcijos pokyčius, pavyzdžiui, Alzheimerio ligos ar epilepsijos sukeltus pokyčius;
- funkcinis magnetinio rezonanso tomografijos tyrimas (fMRT): atliekant fMRI skenavimą naudojama magnetinio rezonanso technologija smegenų veiklos vaizdams sukurti. fMRT skenavimas ypač naudingas tiriant smegenų funkciją ir nustatant smegenų veiklos pokyčius, kuriuos sukelia įvairūs dirgikliai.
Ką įprastas smegenų skenavimas gali atskleisti apie pacientą?
Smegenų skenavimas gali suteikti daug informacijos apie paciento sveikatą. Priklausomai nuo skenavimo tipo ir priežasties, smegenų skenavimas gali būti naudojamas:
- nustatyti struktūrinius pakitimus: magnetinio rezonanso ir kompiuterinės tomografijos tyrimai ypač naudingi nustatant struktūrinius smegenų pakitimus, pavyzdžiui, auglius, pažeidimus ar smegenų kraujagyslių pakitimus. Atliekant šiuos skenavimus galima gauti išsamius smegenų anatomijos vaizdus, todėl gydytojai gali nustatyti tikslią diagnozę ir parinkti geriausią gydymo būdą;
- stebėti smegenų veiklą: PET ir fMRI skenavimas gali būti naudojamas smegenų medžiagų apykaitos aktyvumui ir funkcijai stebėti. Šie skenavimai gali būti ypač naudingi nustatant smegenų veiklos pokyčius, kuriuos sukelia neurologinės ligos, pavyzdžiui, Alzheimerio liga, Parkinsono liga ar epilepsija;
- stebėti atsaką į gydymą: smegenų skenavimas gali būti naudojamas paciento reakcijai į gydymą stebėti. Pavyzdžiui, magnetinio rezonanso tomografija gali būti naudojama smegenų auglio dydžiui ir augimui per tam tikrą laiką stebėti, todėl gydytojai prireikus gali koreguoti gydymą;
- tirti smegenų vystymąsi: galvos smegenų skenavimas gali būti naudojamas smegenų vystymuisi tirti, ypač vaikų. Magnetinio rezonanso tomografijos tyrimais galima gauti išsamius smegenų anatomijos vaizdus, todėl mokslininkai gali stebėti smegenų pokyčius laikui bėgant ir gauti informacijos apie smegenų vystymąsi;
- diagnozuoti neurologines ligas: smegenų skenavimas gali būti naudojamas įvairioms neurologinėms ligoms, įskaitant insultą, Alzheimerio ligą, Parkinsono ligą ir epilepsiją, diagnozuoti. Skenuojant smegenis gaunami išsamūs smegenų anatomijos ir funkcijos vaizdai, todėl šie tyrimai gali padėti gydytojams nustatyti tikslią diagnozę ir parengti tinkamą gydymo planą.
Smegenų skenavimas ne tik suteikia vertingų žinių apie paciento sveikatą, bet ir gali būti naudojamas moksliniams tyrimams, kad geriau suprastume smegenis ir jų veikimą. Tirdami sveikų ir neurologinėmis ligomis sergančių asmenų smegenų skenavimą, mokslininkai gali įžvelgti pagrindinius šių ligų mechanizmus ir kurti naujus gydymo būdus.
DI naudojamas skaitant smegenų impulsus ir žmonių mintis
Naujausi tyrimai parodė, kad dirbtinį intelektą galima naudoti smegenų veiklos reikšmei iššifruoti ir taip suprasti, ką žmonės galvoja. Šį proveržį padarė JAV mokslininkai, kurie, naudodami smegenų skenavimą ir dirbtinio intelekto modeliavimą, perrašė esmę to, ką žmonės galvoja[3].
Nors pagrindinis šio kalbos dekoderio tikslas yra padėti žmonėms, praradusiems gebėjimą bendrauti, mokslininkai pripažįsta, kad ši technologija kelia klausimų dėl psichikos privatumo. Tyrimo metu nustatyta, kad dekoderio nebuvo galima naudoti tiems asmenims, kurie neleido jam mokytis savo smegenų veiklos ilgas valandas funkcinio magnetinio rezonanso (fMRI) skanavimo įtaiso viduje[4].
Ankstesni tyrimai parodė, kad smegenų implantas gali leisti žmonėms, kurie nebegali kalbėti ar spausdinti, ištarti žodžius ar net sakinius. Tokios smegenų ir kompiuterio sąsajos sutelkia dėmesį į smegenų dalį, kuri kontroliuoja burną, kai ji bando sudaryti žodžius.
Komandos kalbos dekoderis veikia visai kitu lygmeniu, kaip sakė Teksaso universiteto Ostine neurologas Alexander Huth, vienas iš tyrimo autorių. Naudota sistema iš tikrųjų veikia idėjų, semantikos, prasmės lygmenyje. Tai pirmoji sistema, galinti atkurti nenutrūkstamą kalbą be invazinio smegenų implanto.
Tyrimo metu trys žmonės iš viso 16 valandų praleido fMRI aparate, klausydamiesi sakytinių pasakojimų. Tai leido tyrėjams sudaryti žemėlapį, kaip žodžiai, frazės ir reikšmės sukelia reakcijas smegenų srityse, kurios žinomos kaip apdorojančios kalbą.
Šiuos duomenis jie įtraukė į neuroninio tinklo kalbos modelį, kuriame naudojamas GPT-1 dirbtinio intelekto technologijos, vėliau įdiegtos itin populiarioje programoje „ChatGPT“, pirmtakas. Modelis buvo apmokytas nuspėti, kaip kiekvieno asmens smegenys reaguos į suvokiamą kalbą, tada susiaurino galimybes, kol rado artimiausią atsakymą.
fMRT/fMRI tyrimo metu „ChatGPT“ įrankis atkuria tai, ką girdime
Kad patikrintų modelio tikslumą, kiekvienas dalyvis fMRI aparate išklausė naują pasakojimą. Dekoderis, grįstas dirbtinio intelekto technologija galėjo atkurti esmę to, ką vartotojas girdėjo. Pavyzdžiui, dalyviui išgirdus frazę „Aš dar neturiu vairuotojo pažymėjimo“, modelis grąžino atsakymą „Ji dar net nepradėjo mokytis vairuoti“.
DI dekoderiui sunkiai sekėsi dirbti su asmeniniais įvardžiais, tokiais kaip aš ar ji, tačiau net ir tada, kai dalyviai patys sugalvojo istorijas arba žiūrėjo nebylius filmus, dekoderis vis tiek sugebėjo suvokti pagrindinę mintį. Pasak Ispanijos Granados universiteto bioetikos profesoriaus Davido Rodriguezo-Ariaso Vailheno, šis tyrimas priartina mus prie ateities, kai mašinos galės skaityti mintis ir transkribuoti tylius pasakojimus.
Tačiau tyrėjai numatė susirūpinimą dėl privatumo ir atliko bandymus, kurie parodė, kad dekoderis neveikia su žmogumi, jei jis dar nebuvo apmokytas dirbti su konkrečia jo smegenų veikla. Dalyviai taip pat galėjo lengvai suklaidinti dekoderį. Visa ši taktika suklaidino dekoderį, teigė tyrėjai[5].
Komanda tikisi pagreitinti procesą, kad galėtų iššifruoti smegenų skenavimo duomenis realiuoju laiku. Jie taip pat paragino nustatyti taisykles, kurios apsaugotų psichikos privatumą. Dirbtinio intelekto naudojimas smegenų skenavimui dekoduoti turi milžiniškų galimybių padėti žmonėms, praradusiems gebėjimą bendrauti, tačiau jis taip pat kelia svarbių etinių klausimų, kuriuos būtina spręsti siekiant užtikrinti psichikos privatumo apsaugą.
Problemos su etika ir privatumu niekur nedingsta
Pagrindinė problema, kad mintys galvoje nėra cenzūruojamos, o žmonės tikisi privatumo. Be to, šio tyrimo reikšmė neapsiriboja vien privatumo problemomis. Galimybė iššifruoti smegenų veiklą kelia klausimų apie tai, ką reiškia būti žmogumi ir kaip mes suprantame ir bendraujame vieni su kitais.
Jei galime iššifruoti kitų žmonių mintis ir idėjas, ar tai reiškia, kad geriau juos suprantame? O gal tai reiškia, kad juos paverčiame algoritmų ir duomenų taškų rinkiniu, panaikindami jų individualumą ir subjektyvumą?
Vienas iš pagrindinių iššūkių ateityje plėtojant šią technologiją bus rasti pusiausvyrą tarp galimos naudos ir galimos rizikos. Viena vertus, ji gali iš esmės pakeisti pacientų, turinčių rimtų bendravimo sutrikimų, gydymo būdus ir padėti naujai pažinti smegenų veiklą. Kita vertus, ji gali būti naudojama siekiant pažeisti žmonių privatumą arba manipuliuoti jų mintimis ir emocijomis ar jas kontroliuoti.
Norint išspręsti šias problemas, bus svarbu nustatyti etines šios technologijos naudojimo gaires ir taisykles. Tai apima informuoto paciento sutikimą ir apsaugos priemones, kad būtų užkirstas kelias neteisėtai prieigai prie jo smegenų duomenų. Taip pat reikia užtikrinti, kad ši technologija būtų naudojama pacientų ir visos visuomenės labui, o ne kelių korporacijų ar asmenų pelnui gauti.
Be etinių aspektų, reikia spręsti ir mokslines problemas. Pavyzdžiui, nors JAV mokslininkų sukurtas kalbos šifravimo įrankis yra reikšmingas laimėjimas, jis vis dar ribotai geba labai tiksliai iššifruoti žodžių ir frazių prasmę. Taip pat reikia sukurti greitesnes ir tikslesnes smegenų skenavimo technologijas, kurios galėtų fiksuoti smegenų veiklą realiuoju laiku.
Nepaisant šių iššūkių, potenciali šios technologijos nauda yra didžiulė. Ji gali padėti sukurti naujus gydymo būdus pacientams, turintiems bendravimo sutrikimų, arba suteikti naujų įžvalgų apie smegenų veiklą. Ji taip pat galėtų padėti geriau suprasti sąmonės prigimtį ir smegenų bei proto ryšį. Toliau vystydami ir tobulindami šią technologiją turime užtikrinti, kad ji būtų naudojama atsakingai ir etiškai ir kad būtų vadovaujamasi užuojautos, pagarbos ir empatijos principais visiems tiems, kuriuos ji paveiks.
Jausmai yra būdingi žmonėms, bet ne DI robotams. Dirbtinis intelektas gal ir gali dirbti darbus, kuriuos daro žmonės ar programuoti greičiau nei asmuo, padėti medicinoje. Tačiau jausmus galime jausti ir interpretuoti tik mes, suprasti kitus robotai iki šiol nėra sukalibruoti.
