Wenn das Gehirn nur ein Bündel biologischer "Drähte" und "Schaltkreise" ist, warum können wir dann nicht einfach seine Komponenten aufrüsten, um uns besser und intelligenter zu machen? Zumindest ist dies die Theorie hinter einem neuen geheimen Forschungseinheitsprojekt der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), wie diese Woche angekündigt wurde. Ziel des Projekts ist es, nach Möglichkeiten zu suchen, um die kognitiven Fähigkeiten des Menschen durch Aktivierung der sogenannten synaptischen Gehirnplastizität zu verbessern.
Jüngste Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Stimulierung bestimmter peripherer Nerven (Kanäle, die Signale vom Gehirn und Rückenmark zum Rest des Körpers übertragen) durch Auslösen der Produktion von Neurochemikalien, die neuronale Verbindungen reorganisieren, die Lernfähigkeit einer Person erhöhen kann. Im Rahmen des Trainingsprogramms für gezielte Neuroplastizität finanziert DARPA acht verschiedene Forschungsprojekte, die darauf abzielen, Wege zur Verbesserung der Lernleistung durch elektrische Stimulation zu finden. Das ultimative Ziel ist es, diese Technologie in der Praxis anzupassen, um die Lerneffizienz von Soldaten zu verbessern. Im Idealfall könnte ein auf diese Weise „modifizierter“Soldat beispielsweise in nur wenigen Monaten und nicht in Jahren eine neue Sprache lernen. Schlussendlich,Wenn DARPA einen Weg finden kann, das Gehirn auf diese Weise zu modifizieren, werden die Ergebnisse wahrscheinlich nicht nur im Militär, sondern auch im zivilen Bereich Anwendung finden.
„Das Ziel des Targeted Neuroplasticity Training-Projekts ist es, die neuronalen Prozesse zu verstehen, die die kognitiven Funktionen regulieren, die für das menschliche Lernen verantwortlich sind“, kommentiert Programmmanager Doug Weber.
Mit anderen Worten, DARPA wird grundlegende Biologie studieren und neurostimulierende Geräte entwickeln, die mithilfe unserer "biologischen Drähte und Mikroschaltungen" das Lernen verbessern können.
Ein von DARPA finanziertes Team an der Johns Hopkins University wird sich auf das Studium und die Analyse der Prozesse konzentrieren, die unser Sprechen und Hören steuern. Die Forscher planen, mit der Stimulation des Vagusnervs zu experimentieren, um festzustellen, ob eine Stimulation den Prozess des Verstehens und Lernens einer neuen Sprache beschleunigen kann. Ein anderes Team an der Universität von Florida wird untersuchen, wie sich die Stimulation des Vagusnervs auf die Wahrnehmung, die Fähigkeit zur Zielverfolgung, die Entscheidungsfindung und die räumliche Navigation bei Labornagetieren auswirkt. Ein Team der Arizona State University wird die Auswirkungen der Trigeminusstimulation und ihre Auswirkungen auf die visuellen, sensorischen und motorischen Funktionen von Militärfreiwilligen untersuchen und die Prinzipien von Intelligenz, Beobachtung undSchießtraining und Entscheidungsfindung.
Es ist zu beachten, dass es bereits Produkte auf dem Markt gibt, die Verbesserungen der kognitiven, psychischen und physischen Fähigkeiten bieten. Das Verständnis dafür, wie diese Produkte tatsächlich funktionieren, ist jedoch äußerst gering. Vielen Wissenschaftlern zufolge funktionieren diese Produkte überhaupt nicht. Zumindest so, wie es uns die Hersteller in ihren Werbekampagnen versprechen. Ziel des DARPA-Programms ist es daher, die Wirksamkeit sowohl implantierbarer als auch nicht-invasiver Methoden zur Steigerung der menschlichen Fähigkeiten klarer zu analysieren und zu erforschen sowie die tatsächliche Arbeit der derzeit verfügbaren Methoden zu überprüfen.
„Wir haben einige Kenntnisse über die Verbindungen peripherer Nerven, aber wir wissen fast nichts über die Auswirkungen, die durch die Neurostimulation ihrer Funktionen verursacht werden können“, sagt Weber.
Wenn ein realer Zusammenhang zwischen Neurostimulation und einer Steigerung der Lerneffizienz festgestellt wird, wird die nächste Phase dieses Programms die Entwicklung von Geräten sein, die die Geschwindigkeit des Lernens von Fremdsprachen, die Effizienz der Bildanalyse sowie die Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der räumlichen Navigation erhöhen.
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"Im Allgemeinen ist die Analogie zwischen Computer und Gehirn sicherlich nicht wahr", sagt Michael Kilgard, leitender Forscher am Team der University of Texas in Dallas, das an dem Projekt beteiligt ist.
„Im Gehirn gibt es jedoch tatsächlich bestimmte Verbindungen zwischen den A- und B-Punkten. Wenn Sie diese Verbindungen trennen, verlieren Sie die Funktion. Das Fazit ist, dass diese "Gehirnverdrahtung" neue Verbindungen herstellen kann. Und wir haben die Technologien, um diese Verbindungen zu untersuchen und zu untersuchen."
Bis vor kurzem konzentrierte sich Kilgards Arbeit auf die Reparatur beschädigter Bahnen im Gehirn. In den Bereichen Tiefenhirnstimulation (Implantate) und transkranielle Direktstimulation (Veränderung der Arbeitsfunktionen durch nicht-invasive Elektrostimulation) wurden einige Fortschritte erzielt. Insbesondere in Fragen der elektrischen Stimulation, die verwendet wird, um die Arbeit beschädigter Neurokanäle im Gehirn zu korrigieren, um beispielsweise bei der Behandlung verschiedener psychischer Erkrankungen zu helfen. Der gleiche Kilgard hat definitiv Erfolge bei der Behandlung von posttraumatischen Belastungsstörungen unter Verwendung einer gezielten neuroplastischen Therapie erzielt.
„Wir wollen verstehen, wie man Hirnschäden heilt und wie man die Hirndrähte zieht. Wenn es schließlich möglich ist, die verlorene Funktion wiederherzustellen, besteht dann möglicherweise die Möglichkeit, die Effizienz dieser Funktion zu steigern, um beispielsweise neue Dinge schneller zu lernen?"
Laut Kilgard werden wir eines Tages (und vorzugsweise in naher Zukunft) in der Lage sein, ein Gerät zu entwickeln, das nur ein paar hundert Dollar kostet und das unsere Fähigkeit, neue Sprachen zu lernen, schmerzlos und einfach beschleunigen kann. Bei der derzeitigen Höhe der Finanzierung hofft Kilgard, innerhalb von 5 Jahren einen funktionierenden Prototyp eines solchen Geräts zu entwickeln und zur Genehmigung an die FDA (US Food and Drug Administration) zu senden.
Leider gibt es zum gegenwärtigen Stand der Projektentwicklung noch keine konkreten Einzelheiten. Darüber hinaus kann man sogar sagen, dass die gesamte Idee bisher nur auf gewöhnlichen wissenschaftlichen Vermutungen beruht. Es ist immer noch unmöglich zu sagen, ob dies überhaupt funktionieren wird.
„Wir verwenden modernste Tools, um die molekularen und zellulären Prozesse zu untersuchen, die an den Funktionen beteiligt sind, über die wir heute sprechen. Aber auch die fortschrittlichsten Werkzeuge haben ihre Grenzen “, sagt Weber.
Wissenschaftler werden ernsthafte soziale Schwierigkeiten haben. Es ist sehr wahrscheinlich, dass solche DARPA-Forschungen von einigen als Versuch angesehen werden, eine neue Rasse kognitiv verbesserter Supersoldaten zu schaffen. Die Wahrheit ist, dass die Agentur derzeit mehrere andere Gehirnforschungsprojekte verfolgt. Insbesondere werden Projekte zur Implantation digitaler Chips in das Gehirn entwickelt, mit denen psychische Erkrankungen behandelt und motorische und Gedächtnisfunktionen bei verletzten Soldaten wiederhergestellt werden können.
Das Programm zielt derzeit darauf ab, dem Gehirn einen "leichten Schub" zu geben, indem es seine Effizienz und Geschwindigkeit beim Erlernen neuer Fähigkeiten gegenüber herkömmlichen Lehrmethoden um etwa 30 Prozent erhöht. Wenn Sie jedoch bedenken, dass die Verwendung herkömmlicher Analeptika und Antidepressiva wie Ritalin (in Russland verboten) und Modafinil, die in den USA frei erhältlich sind und häufig von Studenten verwendet werden, um die Aufmerksamkeit zu lenken und Schläfrigkeit zu bekämpfen, in der Öffentlichkeit viele Kontroversen hervorruft, was können wir dann sagen? über die tatsächliche Veränderung des Gehirns. Es wird immer diejenigen geben, die total dagegen sind.
Gegner solcher Methoden setzen sich in der Regel dafür ein, die natürliche Natur der Arbeit des menschlichen Körpers zu schützen. Befürworter wiederum sagen, dass die Suche nach Wegen und Methoden zur Verbesserung der Arbeit der natürlichen Prozesse der Funktionsweise des menschlichen Körpers ein logischer Schritt in Richtung Evolution ist. Daher wird die DARPA-Studie wahrscheinlich eine ganze Reihe neuer Debatten zu diesem Thema einleiten.
„Die ersten Fragen, die beim Öffnen einer neuen Technologie Anlass zur Sorge geben, beziehen sich meist auf ihre Sicherheit, die gleichberechtigte Zugänglichkeit für alle und die Wahlfreiheit. Es ist sehr wichtig, jede dieser Fragen zu beantworten und die Öffentlichkeit zu beruhigen “, fasst Weber zusammen.
NIKOLAY KHIZHNYAK
