XX Mistrzostwa Świata w Piłce Nożnej odbyły się w 2014 roku w Brazylii. Ceremonia otwarcia okazała się wyjątkowym wydarzeniem pod wieloma względami, ale jeden był szczególny. Na płytę wypełnionego po brzegi legendarnego stadionu Maracanã w Sao Paulo wjechał Juliano Pinto – nieznany nikomu młody mężczyzna, sparaliżowany od pasa w dół. Nie byłoby w tym zdarzeniu nic niezwykłego, gdyby nie futurystyczny egzoszkielet okrywający jego ciało. Po chwili Juliano wstał z wózka i wykonał pierwsze kopnięcie piłki na tym mundialu. Jednak to nie mięśnie jego nóg wprawiły w ruch piłkę. Impuls nerwowy nie mógł dotrzeć do uszkodzonych kiedyś nerwów rdzenia kręgowego. Zamiast tego myśl (użytkownik „wyobraża sobie”, że chce wykonać ruch, ale jeszcze go nie wykonał) o chęci wykonania ruchu została przechwycona bezpośrednio z kory motorycznej mężczyzny i zamieniona na reakcję silników mechanicznej zbroi, która poruszała jego sparaliżowanym ciałem.
Dla wielu była to chwila równie wzruszająca, co zatrważająca. Z jednej bowiem strony świadczyła o tym, jak blisko jesteśmy, by milionom sparaliżowanych osób dać nadzieję na przywrócenie utraconej sprawności.
Z drugiej jednak strony – co może nas powstrzymać, by za pomocą tego samego lub podobnego mechanizmu odczytywać intencje i myśli innych ludzi, nawet jeśli sobie tego nie życzą?
Egzoszkielet Juliana Pinto nie jest jedynym przykładem postępów dokonanych w ostatnich latach na drodze do odczytywania informacji bezpośrednio z mózgu człowieka. Nie mniej spektakularne są eksperymenty, które w warunkach laboratoryjnych pokazują, że na podstawie odczytu pracy mózgu można rozpoznać, na co aktualnie patrzy uczestnik badania, co sobie przypomina lub jaką decyzję za chwilę podejmie. Czy jesteśmy już o krok od granicy, po przekroczeniu której urządzenia podpięte do naszego ciała będą wiedzieć o naszych prawdziwych myślach i marzeniach więcej niż nasi najbliżsi, a nawet my sami?
Interfejsy mózg–komputer
Już w 1964 roku brytyjski neurofizjolog William Grey Walter jako pierwszy pokazał, że można sterować zewnętrznym urządzeniem jedynie za pomocą aktywności kory mózgowej. Uczony poprosił pacjenta z elektrodami umieszczonymi w obszarze kory motorycznej o naciśnięcie przycisku, który uruchamiał projektor slajdów. Urządzenie włączało się jednak jeszcze przed wciśnięciem guzika, ponieważ reagowało na wzrost aktywności mózgu pacjenta, wywołany myślą o naciśnięciu przycisku. Kilka lat później na Uniwersytecie Kalifornijskim Jacques Vidal przeprowadził eksperyment, w którym kursor na ekranie poruszał się pod wpływem aktywności fal mózgowych.
Oba badania obrazują to, co dziś nazywamy interfejsem mózg–komputer (ang. brain-computer interface, BCI) lub interfejsem mózg–maszyna. System taki odczytuje aktywność mózgu i wykorzystuje ją do uruchomienia zewnętrznych urządzeń lub aplikacji, z pominięciem mięśni oraz nerwów obwodowych. Zwykle zastępuje on naturalne funkcje organizmu, uszkodzone w wyniku choroby lub urazu. Można jednak w ten sam sposób przekazywać informacje lub wzmacniać funkcje, które nie zostały uszkodzone, co pozwala uzyskać dodatkowy kanał komunikacji.
Żeby jednak mogło zaistnieć sterowanie bez pośrednictwa mięśni, konieczne jest dokładne odczytanie pracy mózgu. Wykorzystuje się do tego dwie grupy metod. Pierwsza pozwala na rejestrowanie pola elektrycznego lub magnetycznego, generowanego przez skupiska komórek nerwowych znajdujących się w mózgu. Najbardziej znaną z tych metod jest elektroencefalografia (EEG), czyli nieinwazyjna technika polegająca na umieszczeniu na skórze głowy niewielkich elektrod. Pokrewne metody wymagają już wszczepienia czujników pod czaszkę (elektrokortykografia) lub bezpośrednio w mózgu (rejestracja tzw. lokalnych potencjałów polowych). Druga grupa metod służy monitorowaniu zmian metabolicznych, które zachodzą w organizmie, np. poziomu...
