The Headlines
The Independent: Eerste menselijke interface van brein tot brein succesvol getest
BBC News: Zijn we dicht bij het realiseren van menselijke ‘mind control’?
Visual News: Mind Control is nu een realiteit: UW-onderzoeker controleert vriend via internet
Het verhaal
Met behulp van internet controleert een onderzoeker op afstand de vinger van een ander, die hij gebruikt om een eenvoudig videospel te spelen.
Wat ze eigenlijk deden
De onderzoeker Rajesh Rao van de Universiteit van Washington kijkt naar een heel eenvoudig videospelletje, waarbij hij een kanon op inkomende raketten afvuurde (en het afvuren van inkomende bevoorradingsvliegtuigen moest vermijden). Elektrische signalen van zijn hoofdhuid werden opgenomen met een technologie die EEG heet en verwerkt door een computer. Het resulterende signaal werd via het internet, en over de campus, naar een lab gestuurd waar een andere onderzoeker, Andrea Stocco, hetzelfde videospel bekijkt met zijn vinger op de “vuur”-knop.
In tegenstelling tot Rao draagt Stocco een magnetische spoel over zijn hoofd. Deze is ontworpen om elektrische activiteit op te wekken, niet om het te registreren. Wanneer Rao zich voorstelt de vuurknop in te drukken, activeert de spoel het deel van Stocco’s hersenen dat zijn vinger doet trillen, waardoor het kanon afgaat en een opzienbarende demonstratie van “brain to brain” mind control via het internet wordt voltooid.
Je kunt meer details lezen in het persbericht van de Universiteit van Washington of op de “brain2brain” website waar dit werk is gepubliceerd.
Hoe plausibel is dit?
EEG-registratie is een zeer gevestigde technologie, die gebruik maakt van het feit dat de cellen van onze hersenen werken door elektrochemische signalen door te geven, die met eenvoudige elektroden van het oppervlak van de hoofdhuid kunnen worden afgelezen. Helaas worden de ingewikkelde details van de hersenactiviteit vaak gedempt door de hoofdhuid en het feit dat je op één specifiek punt in de ruimte opneemt, zodat de kracht van de technologie er meer in ligt ons te vertellen dat de hersenactiviteit is veranderd, dan te zeggen hoe of precies waar de hersenactiviteit is veranderd.
De magnetische spoel die de vinger van de ontvanger deed trillen, is ook ingeburgerd en staat in de branche bekend als Transcraniële Magnetische Stimulatie (TMS). Een wisselend magnetisch veld wordt gebruikt om de hersenactiviteit onder de spoel te veranderen. Ik heb er hier al eerder over geschreven.
Het effect is betrekkelijk ruw. Je kunt iemand bijvoorbeeld geen viool laten spelen, maar door de motorische cortex in het juiste gebied te activeren, kun je wel een vingerbewegingen opwekken. Dus, samengevat, het verhaal is zeer plausibel. De onderzoekers zijn zeer gerespecteerd op dit gebied en zijn open over de beperkingen van hun onderzoek. Hoewel het experiment niet is gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift, hebben we alle reden om te geloven wat ons hier wordt verteld.
Tom’s take
Dit is een prachtig stukje “proof of concept” onderzoek, dat volledig plausibel is gezien de bestaande technologie, maar toch hint naar de mogelijkheden die binnenkort beschikbaar zouden kunnen komen.
De echte magie zit in de signaalverwerking die is gedaan. De duizelingwekkende complexiteit van de hersenactiviteit wordt samengeperst in een EEG-signaal dat nog steeds zeer complex is, en tamelijk ondoorzichtig over wat het betekent – nauwelijks gedachten lezen.
Het onderzoeksteam slaagde er vervolgens in een betrouwbare verandering in het EEG-signaal te vinden die weergaf wanneer Rao dacht aan het indrukken van de vuurknop. Het signaal – gewoon een “go”, voor zover ik kan nagaan – werd vervolgens via het internet verstuurd. Dit “go” signaal activeerde vervolgens de TMS, die aan of uit staat.
In informatie termen, dit is bijna zo eenvoudig als het kan worden. Zelfs het produceren van een signaal dat zei waarop te vuren, alsmede wanneer te vuren, zou een stap verandering in complexiteit zijn en werd niet geprobeerd door de groep. TMS is een vrij ruw apparaat. Zelfs als het signaal dat het apparaat ontvangt complexer zou zijn, zou het je geen complexe, vloeiende bewegingen kunnen laten uitvoeren, zoals die welke nodig zijn om een bewegend voorwerp te volgen, je veters te strikken of een gitaar te bespelen. Maar dit is een echt voorbeeld van brein tot brein communicatie.
Naarmate het vakgebied zich verder ontwikkelt, is het niet de vraag of dit soort communicatie mogelijk is (we hadden voorspeld dat het zou kunnen), maar hoeveel informatie de communicatie precies bevat.
Een soortgelijke moraal geldt voor berichten dat onderzoekers gedachten kunnen aflezen uit hersenscans. Dit is waar, maar misleidend. Veel mensen stellen zich voor dat onderzoekers op die manier gedachten kunnen lezen in volslagen technicolour mentale taal, zoiets als “Ik wil erwten als avondeten”. De werkelijkheid is dat dergelijke experimenten de onderzoekers in staat stellen een gok te doen naar wat u denkt op basis van het feit dat zij al een zeer beperkte reeks dingen hebben gespecificeerd waaraan u kunt denken (bijvoorbeeld erwten of patat, en geen andere opties).
De echte vooruitgang op dit front zal komen naarmate we met meer en meer precisie de hersengebieden identificeren die ten grondslag liggen aan complexe gedragingen. Gewapend met deze kennis zullen herseninterface-onderzoekers in staat zijn om eenvoudige signalen te gebruiken om complexe reacties op te wekken door specifieke circuits aan te spreken.
Het oorspronkelijke onderzoeksrapport: Directe Brain-to-Brain Communicatie bij Mensen: A Pilot Study
Vorige The Conversation, een andere column over TMS: Does brain stimulation make you better at wiskunde?
Het denken over herseninterfaces wordt geholpen door een beetje informatietheorie. Om wat meer over dat vakgebied te lezen, raad ik James Gleiks boek The Information aan: A History, a Theory, a Flood