Innehållsförteckning:

Neurokirurgen som hackade hans hjärna och gjorde sig en cyborg
Neurokirurgen som hackade hans hjärna och gjorde sig en cyborg

Video: Neurokirurgen som hackade hans hjärna och gjorde sig en cyborg

Video: Neurokirurgen som hackade hans hjärna och gjorde sig en cyborg
Video: A Day in the Life of a Fully-Remote UX Researcher 2024, April
Anonim

Hjärnoperationen började på eftermiddagen den 21 juni 2014 och varade i elva och en halv timme och sträckte sig ut i Karibien före gryningsminuterna nästa dag. På eftermiddagen, när bedövningen upphörde att fungera, kom en neurokirurg in i rummet, tog av sig sina tunnbågade glasögon och visade dem för den bandagerade patienten. "Hur heter det?" - han frågade.

Phil Kennedy tittade på glasögonen ett ögonblick. Sedan gick hans blick upp i taket och flyttade sig till TV:n. "Äh … oj … aj … ajj", stammade han.

"Det är okej, ta dig tid", sa kirurgen Joel Cervantes och försökte låta lugn. Kennedy försökte svara igen. Det såg ut som att han fick sin hjärna att fungera som om någon med ont i halsen ansträngde sig för att svälja.

Under tiden snurrade en fruktansvärd tanke i kirurgens huvud: "Jag borde inte ha gjort det här."

När Kennedy flög in på flygplatsen i Belize några dagar tidigare, hade han ett sunt sinne och gott minne. En gedigen 66-årig man som såg ut som en auktoritativ läkare på TV. Ingenting i hans tillstånd krävde att Cervantes öppnade sin skalle. Men Kennedy krävde operation i sin hjärna och var villig att betala 30 000 dollar för att få sitt krav uppfyllt.

Kennedy själv var en gång en känd neurolog. I slutet av 90-talet skapade han till och med rubrikerna i världspublikationer: han lyckades implantera flera kabelelektroder i hjärnan på en förlamad man och lära honom att styra datormarkören med hjälp av sitt sinne. Kennedy kallade sin patient "den första cyborgen i världen", och pressen hälsade hans prestation som den första mänskliga kommunikationen genom hjärn-datorsystemet. Sedan dess har Kennedy vigt sitt liv åt drömmen om att sätta ihop mer avancerade cyborgs och utveckla en metod för att helt digitalisera mänskliga tankar.

Sedan, sommaren 2014, bestämde Kennedy att det enda sättet att föra detta projekt framåt var att anpassa det. För sitt nästa genombrott kommer han att få kontakt med en frisk mänsklig hjärna. Hans egna.

Och så föddes idén om Kennedys resa till Belize. Den nuvarande orangefarmsägaren och tidigare nattklubbsägaren, Paul Poughton, var ansvarig för logistiken, medan Cervantes, den första belizean som blev neurokirurg, använde en skalpell. Poughton och Cervantes grundade Quality of Life Surgery, en medicinsk turismklinik som behandlar kronisk smärta och ryggradsproblem, såväl som bukplastik, näskirurgi, manlig bröstförminskning och andra medicinska förbättringar.

Till en början gick proceduren som Kennedy anlitade Cervantes för att göra - implantering av en uppsättning glas- och guldelektroder under hans hjärnbark - bra utan ens allvarliga blödningar. Men patientens återhämtning var kantad av problem. Två dagar senare satt Kennedy på sängen när hans käke plötsligt började gnisa och darra, och ena handen började skaka. Poughton var orolig för att Kennedys tänder kunde vara trasiga på grund av denna attack.

Talproblem fortsatte också. "Hans fraser var inte vettiga", sa Poughton, "han bad bara om ursäkt - "förlåt, förlåt" - för han kunde inte säga något annat." Kennedy kunde fortfarande muttra ljud och osammanhängande ord, men han verkade ha tappat det. lim, som skulle sätta ihop dem till fraser och meningar.”När Kennedy tog upp en penna och ville skriva något, spreds slumpmässiga bokstäver slarvigt på papperet.

Till en början fascinerades Poughton av vad han kallade "an Indiana Jones approach to science", vilket han såg i Kennedys handlingar: att flyga till Belize, bryta mot alla tänkbara krav på forskning, riskera sitt eget sinne. Nu satt dock Kennedy framför honom, kanske inlåst själv. "Jag trodde att vi skadade något i honom, och det är för livet," sa Poughton. "Vad har vi gjort?"

Naturligtvis var den irländskfödde amerikanske läkaren mycket mer medveten om riskerna med operation än Poughton eller Cervantes. Till slut uppfann Kennedy just de där glas- och guldelektroderna och övervakade deras implantation av fyra eller fem andra personer. Så frågan var inte vad Poughton och Cervantes gjorde mot Kennedy, utan vad Phil Kennedy gjorde mot sig själv.

Eftersom många datorer finns, är det lika många som försöker hitta ett sätt att kontrollera dem med sina sinnen. 1963 rapporterade en forskare vid Oxford University att han hade kommit på hur man använder hjärnvågor för att styra en enkel diaprojektor. Ungefär samtidigt skapade José Delgado, en spansk neuroforskare vid Yale University, rubriker efter en massiv demonstration vid tjurfäktningsarenan i Cordoba, Spanien. Delgado uppfann en apparat som han kallade "stimosivern" - ett radiostyrt implantat i hjärnan som tar upp nervsignaler och överför små elektriska impulser till cortex. När Delgado kom in på arenan började han irritera tjuren med en röd trasa så att han skulle attackera. När djuret närmade sig tryckte vetenskapsmannen på två knappar på sin radiosändare: med den första knappen verkade han på tjurens hjärna och saktade ner den till ett helt stopp; den andra vände honom om och fick honom att galoppera mot väggen.

Delgado drömde om att använda dessa elektroder för att ansluta till mänskliga tankar: läs dem, redigera dem, förbättra dem. "Mänskligheten står på gränsen till en vändpunkt i evolutionen. Vi är nära att kunna konstruera våra egna kognitiva processer”, sa han till New York Times 1970, efter att ha försökt implantera sina elektroder i mentala patienter. "Den enda frågan är, vilken typ av människor vill vi helst designa?"

Föga överraskande har Delgados arbete gjort många människor nervösa. Och under åren som följde stannade hans program, inför kontroverser, underfinansierat och inkräktat av komplexiteten i den mänskliga hjärnan, inte så lätt hackad som Delgado hade antagit.

Under tiden fortsatte forskare med mer blygsamma planer, som helt enkelt hade för avsikt att avkoda hjärnsignaler snarare än att gripa civilisationen av neuroner, att placera kablar i huvudet på försöksdjur. På 80-talet hade neuroforskare upptäckt att om du använder ett implantat för att registrera signaler från en grupp celler, t.ex. i den motoriska cortexen i en apas hjärna, och sedan snittar deras elektriska urladdningar, kan du ta reda på var apan ska ta vägen. flytta sin lem – ett fynd som många har uppfattat som det första stora steget mot utvecklingen av sinneskontrollerade proteser för människor.

Men de traditionella elektrodimplantaten som användes i de flesta av dessa studier hade en stor nackdel - signalerna de fick upp var rent ut sagt instabila. Eftersom miljön i hjärnan är som gelé, gick cellpulserna ibland över inspelningsgränsen, eller så dog cellerna av trauma orsakat av kollision med en vass metallbit. I slutändan kunde elektroderna fastna så i den omgivande skadade vävnaden att deras signaler släcktes helt.

Phil Kennedys genombrott – det som senare skulle definiera hans karriär inom neurovetenskap och i slutändan leda till operationsbordet i Belize – började med en metod för att lösa detta grundläggande biotekniska problem. Hans idé: att sticka in en elektrod i hjärnan så att elektroden hakas fast inuti. För att göra detta placerade han ändarna av en teflonbelagd guldtråd inuti en tom glaskon. I samma lilla utrymme satte han in en annan nödvändig komponent - ett tunt lager av ischiasnervvävnad. Denna partikel av biomaterial kommer att tjäna till att pollinera den omgivande nervvävnaden och attraherar de mikroskopiska armarna av lokala celler så att de omsluter konen. Istället för att gräva ner bar tråd i barken, bad Kennedy nervcellerna att linda sig runt implantatet och förankra det på plats som ett galler insvept i murgröna (han använde en kemisk cocktail för att stimulera neuronal tillväxt istället för ischiasnervvävnad när han arbetade med människor).

Glaskondesignen erbjuder en otrolig fördel. Det gör det möjligt för forskare att lämna dessa sensorer i patientens huvud under lång tid. Istället för att fånga upp småbitar av hjärnaktivitet i enstaka sessioner i labbet kan de ställa in livslånga elektriska kvittrande ljudspår från hjärnan.

Kennedy kallade sin uppfinning den "neurotrofiska elektroden". Strax efter att han uppfunnit den lämnade han sin universitetstjänst vid Georgia Tech och grundade bioteknikföretaget Neural Signals. 1996, efter flera års tester på djur, fick Neural Signals godkännande från Food and Drug Administration (FDA) för att implantera Kennedy Cone-elektroder i människor som en möjlig utväg för patienter som har förlorat förmågan att röra sig eller tala. Och 1998 tacklade Kennedy och hans medicinska kollega, Roy Bakay, en neurokirurg vid Emory University, en patient som skulle förvandla dem till vetenskapliga stjärnor.

Den 52-årige byggnadsarbetaren och Vietnamkrigsveteranen Johnny Ray drabbades av en ischemisk stroke. På grund av skadorna han fick förblev han ansluten till en konstgjord andningsapparat, sängliggande och förlamad i hela kroppen, som bara kunde rycka i musklerna i ansiktet och axeln. Han kunde svara på enkla frågor genom att blinka två gånger istället för ja och en gång istället för nej.

Eftersom Mr Rays hjärna inte kunde överföra signaler till muskler, försökte Kennedy koppla sitt huvud till elektroder för att låta honom kommunicera. Kennedy och Beckay placerade elektroder i Rays primära motoriska cortex, en bit vävnad som är ansvarig för grundläggande frivillig rörelse (de hittade den perfekta platsen att ansluta genom att först placera Ray i en MRI-maskin och be honom föreställa sig att han skulle röra sin arm och sedan placera implantat på den plats som var ljusast på MR-undersökningarna). När konerna väl var på plats fäste Kennedy dem på en radiosändare som implanterats på spetsen av Rays skalle, precis under hans hårbotten.

Kennedy arbetade med Ray tre gånger i veckan och försökte dechiffrera vågorna som emanerade från den motoriska cortexen i hans hjärna så att han kunde omvandla dem till rörelse. Med tiden lärde Rei sig att modulera sitt implantats signaler enbart genom tanke. När Kennedy kopplade den till en dator kunde han använda dessa moduleringar för att styra markören på skärmen (även om det bara var längs en linje från vänster till höger). Sedan ryckte han på axeln för att klicka med musen. Med den här inställningen kunde Rei välja bokstäver från tangentbordet på skärmen och stava ord väldigt långsamt.

"Detta är den senaste tekniken, besläktad med Star Wars," sa Buckeye till sina neurokirurger i oktober 1998. Några veckor senare presenterade Kennedy resultaten på Society for Neurosciences årliga konferens. Det räckte för att göra en otrolig berättelse Johnny Ray - en gång förlamad men nu att skriva med kraften i sitt sinne - kom in i tidningar runt om i världen. Den december månad var Buckeye och Kennedy inbjudna till Good Morning America Show. I januari 1999 dök nyheter om deras experiment upp i The Washington Post. …. Artikeln började: "När läkaren och uppfinnaren Philip R. Kennedy förbereder en förlamad person att arbeta på en dator med tankekraft, börjar det snabbt tyckas att något av historisk betydelse händer på denna avdelning, och att Kennedy kan vara nya Alexander Bell."

Efter hans framgång med Johnny Ray verkade det som om Kennedy stod på gränsen till en stor upptäckt. Men när han och Buckeye placerade implantat i hjärnan på ytterligare två förlamade patienter 1999 och 2002, tog deras fall inte projektet längre. (En patients snitt stängdes inte och implantatet måste tas bort; och en annan patients sjukdom fortskred så snabbt att Kennedys anteckningar var värdelösa.) Rey dog själv av ett cerebralt aneurysm hösten 2002.

Under tiden har andra laboratorier gjort framsteg med hjärnstyrda proteser, men de använde annan utrustning – vanligtvis små plattor, cirka 2 mm2, med dussintals blottade ledningar kopplade till hjärnan. I ett formatkrig för små neurala implantat liknade Kennedys avsmalnande glaselektroder allt mer Betamax (här är bandkodnings- och inspelningsformatet ersatt av VHS – red.): Det var en livskraftig, lovande teknologi som bara inte slog rot.

Det var inte bara hårdvaran som skilde Kennedy från andra forskare som arbetar med hjärn-dator-gränssnitt. De flesta av hans kollegor fokuserade på en typ av hjärnkontrollerad protes, finansierad av Pentagon med hjälp av DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency): implantatet hjälpte en patient (eller en skadad krigsveteran) att använda protetiska kroppsdelar. År 2003 hade ett laboratorium vid Arizona State University placerat en uppsättning implantat i en apas hjärna, så att djuret kunde föra en skiva apelsin till munnen med hjälp av en hjärnkontrollerad robotarm. Flera år senare rapporterade forskare vid Brown University att två förlamade patienter lärde sig hur man använder implantat för att kontrollera robotarmar med sådan precision att en av dem kunde smutta på kaffe från en flaska.

Men robotarmar intresserade Kennedy mindre än den mänskliga rösten. Rays mentala markör visade att förlamade patienter kunde dela sina tankar med hjälp av datorn, även om dessa tankar sipprade ut som tjära med tre bokstäver per minut. Tänk om Kennedy kunde designa ett hjärn-dator-gränssnitt från vilket genererat tal skulle flöda lika smidigt som en frisk person?

På många sätt utmanade Kennedy ett större test. Mänskligt tal är mycket mer komplext än någon rörelse i någon del av kroppen. Vad som förefaller oss vara en vanlig handling - formuleringen av ord - kräver koordinerad sammandragning och avslappning av mer än hundra olika muskler: från mellangärdet till tungan och läpparna. För att designa en sådan fungerande talprotes som Kennedy föreställde sig, var vetenskapsmannen tvungen att komma på ett sätt att läsa alla komplexa kombinationer av talljud från signalerna som överförs av en grupp elektroder.

Så 2004 försökte Kennedy något nytt genom att placera sina implantat i hjärnan på den sista förlamade patienten, en ung man vid namn Eric Ramsey, som råkade ut för en bilolycka och drabbades av en hjärnstamsstroke, vilket Johnny Ray också hade. Den här gången placerade Kennedy och Buckeye inte avsmalnande elektroder i den del av den motoriska cortex som ansvarar för armar och händer. De tryckte sina trådar djupare in i hjärnvävnaden, som täcker hjärnans sidor som ett bandage. Djupt i detta område finns nervceller som skickar signaler till musklerna i läpparna, käken, tungan och struphuvudet. Det var här Ramsey placerade implantatet, 6 mm djupt.

Genom att använda denna enhet lärde Kennedy Ramsey att uttala enkla vokaler med hjälp av en syntetiseringsenhet. Men Kennedy hade inget sätt att veta vad Ramsey verkligen kände eller exakt vad som pågick i hans huvud. Ramsey kunde svara på ja-nej-frågor genom att flytta ögonen uppåt eller nedåt, men denna metod misslyckades snart eftersom Ramsey hade ögonproblem. Kennedy hade inte heller möjlighet att validera sina rättegångar med tal. Han bad Ramsey att föreställa sig orden medan han spelade in signalerna som utgick från hans hjärna, men Kennedy hade naturligtvis inget sätt att veta om Ramsey faktiskt "talade" orden i tysthet.

Ramseys hälsa föll, liksom elektroniken för implantatet i hans huvud. Med tiden blev Kennedys forskningsprogram också lidande: hans anslag förnyades inte; han tvingades avskeda sina ingenjörer och laboratorietekniker; hans partner, Bakai, är död. Kennedy arbetade nu ensam eller med tillfälliga assistenter som han anlitade. (Han tillbringade fortfarande arbetstid med att behandla patienter på sin neurologklinik.) Han var säker på att han skulle göra en annan upptäckt om han kunde hitta en annan patient - helst någon som kunde tala högt, åtminstone till en början. Genom att testa sitt implantat, till exempel, på en patient med en neurodegenerativ sjukdom som amyotrofisk lateral skleros, i de tidiga stadierna, skulle Kennedy ha en chans att spela in signaler från neuroner under en persons tal. Så han kunde se överensstämmelsen mellan varje enskilt ljud och den neurala signalen. Han skulle ha hunnit förbättra sin talprotes – att förbättra sin algoritm för avkodning av hjärnaktivitet.

Men innan Kennedy kunde hitta en sådan patient, drog Food and Drug Administration tillbaka sitt godkännande för hans implantat. Enligt de nya reglerna, om han inte kan visa att de är säkra och sterila - ett krav i sig som kräver finansiering som han inte hade - kommer han att förbjudas att använda sina elektroder offentligt.

Men Kennedys ambitioner har inte försvunnit, utan tvärtom har de blivit fler. Hösten 2012 publicerade han science fiction-romanen 2051, som berättar historien om Alpha, en pionjär inom neurala elektroder, som Kennedy, som hade irländska rötter och som levde i 107 år som en förkämpe och modell för sin egen teknik: en hjärna implanterad i 60 - en centimeterrobot med alla vitala funktioner. Den här romanen representerade ett slags mock-up av Kennedys dröm: hans elektroder kommer inte bara att vara ett kommunikationsverktyg för förlamade patienter, utan kommer att bli en viktig komponent i en utvecklad cybernetisk framtid där en person kommer att leva som ett medvetande i ett metallskal.

När romanen publicerades visste Kennedy vad hans nästa steg skulle vara. Mannen som gjordes känd genom att implantera det första hjärn-datorgränssnittet i den mänskliga hjärnan kommer återigen att göra vad ingen annan har gjort tidigare. Han hade inget annat val. Helvete, jag gör det själv, tänkte han.

Några dagar efter operationen i Belize gjorde Poughton Kennedy ett av sina dagliga besök på värdshuset, där han kom till besinning - i en bländande vit villa ett kvarter från Karibien. Kennedys återhämtning gick långsamt: ju hårdare han försökte tala, desto sämre lyckades han. Och det visade sig att ingen från hela landet skulle befria honom ur händerna på Poughton och Cervantes. När Poughton ringde Kennedys fästmö och informerade henne om komplikationerna visade hon inte mycket sympati: "Jag försökte stoppa honom, men han lyssnade inte på mig."

Det var dock under detta möte som Kennedys tillstånd förbättrades. Det var en varm dag och Poughton kom med limejuice till honom. När de två gick ut i trädgården kastade Kennedy tillbaka huvudet och suckade nöjd. "Okej", sa han och tog en klunk.

Forskare som försökskanin

2014 betalade Phil Kennedy en neurokirurg i Belize för operation för att sätta in flera elektroder i hans hjärna och sätta in en uppsättning elektroniska komponenter under hans hårbotten. Hemma använde Kennedy detta system för att spela in signaler från sin egen hjärna i en serie experiment som varade i flera månader. Dess mål: att dechiffrera neurokoden för mänskligt tal.

Efter det hade Kennedy fortfarande svårt att välja namn på föremål – han kunde titta på en penna och kalla det en penna – men hans tal blev mer flytande. Så fort Cervantes insåg att hans klient redan var halvvägs till återhämtning tillät han honom att återvända hem. Hans initiala rädsla för irreparabel skada på Kennedy förverkligades inte. Den talförlust som hans patient upplevde under en kort period var bara ett symptom på postoperativt hjärnödem. Nu när allt var under kontroll kunde ingenting hända honom.

Några dagar senare, när Kennedy återvände till jobbet och såg patienter igen, bevisades hans äventyr i Centralamerika endast av några uttalsproblem och ett rakat, bandagerat huvud, som han ibland täckte med en mångfärgad belizeansk hatt. Under de följande månaderna tog han anfallsmedicin och väntade på att nya neuroner skulle växa i elektroderna med tre koner inuti hans skalle.

Senare samma oktober flög Kennedy tillbaka till Belize för en andra operation, denna gång för att fästa en elektrisk spole och radiosändare till kablar som sticker ut från hans hjärna. Operationen var framgångsrik, även om både Poughton och Cervantes slogs av komponenterna Kennedy ville stoppa under huden. "Jag blev lite förvånad över deras stora storlek," sa Poughton. Elektroniken såg skrymmande och gammaldags ut. Poughton, som tillverkar drönare på sin fritid, blev förvånad över att någon sydde in sådana mekanismer i deras huvuden: "Och jag var som," Man, har du hört talas om mikroelektronik?

Kennedy gick in i datainsamlingsfasen för sitt stora experiment så snart han återvände från Belize för andra gången. Veckan före Thanksgiving gick han till sitt labb och kopplade upp en magnetspole och mottagare till polygrafen. Sedan började han spela in sin hjärnaktivitet och sa högt och till sig själv olika fraser, som "Jag tror hon har roligt på djurparken" och "njuter av jobbet, pojken säger wow", samtidigt som han tryckte på en knapp för att synkronisera orden med inspelningarna av enhetens neurala aktivitet som hur regissörens klaffbräda hjälper till att synkronisera bild och ljud.

Under de kommande sju veckorna såg Kennedy vanligtvis patienter mellan 8:00 och 15:30 och sprang igenom sina egna testfrågeformulär efter jobbet på kvällen. Han är listad som en "PK-bidragsgivare" i laboratorieregister, påstås i anonymitetssyfte. Från dessa register gick han till labbet även på Thanksgiving och julafton.

Experimentet varade inte så länge som han skulle önska. Snittet i skallhuden drog sig inte helt åt på grund av den utskjutande elektroniken. Genom att hålla implantatet i huvudet i bara 88 dagar, gick Kennedy under kniven igen. Men den här gången flög han inte till Belize: operationen för att skydda hans hälsa krävde inte FDA-godkännande och täcktes av standardförsäkring.

Den 13 januari 2015 skar en lokal kirurg upp huden på Kennedys skalle, skar av ledningarna som sticker ut från hans hjärna och tog bort spiralen och sändaren. Han försökte inte hitta ändarna på tre avsmalnande elektroder i cortex. Det var säkrare för Kennedy att lämna dem på plats för resten av sitt liv, i sin hjärnvävnad.

Inga ord! Ja, kommunikation direkt genom hjärnvågor är möjlig. Men det går otroligt långsamt. Andra talalternativ är snabbare.

Kennedys laboratorium ligger i en grön affärspark i förorterna till Atlanta, på en gul strandpromenad. En framträdande plakett indikerar att byggnad B är platsen för Neural Signals Laboratory. En eftermiddag i maj 2015 träffade jag Kennedy där. Han var klädd i en tweedjacka och en blåspräcklig slips, och hans hår var snyggt stylat och borstat bakåt så att det blev en liten fördjupning i hans vänstra tinning. "Det var när han satte in elektroniken där," förklarade Kennedy med en knappt märkbar irländsk accent. "Avföraren greppade en nerv som gick till min temporalismuskel. Jag kan inte höja det där ögonbrynet." Jag märkte faktiskt att hans stiliga ansikte blev asymmetriskt efter operationen.

Kennedy går med på att visa mig filmen från hans första operation i Belize på en gammaldags CD. När jag mentalt förbereder mig på att se den nakna hjärnan på personen som står bredvid mig, sätter Kennedy in skivan i en dator med Windows 95. Den reagerar med ett fruktansvärt slipande, som om någon sakta vässar en kniv.

Disken tar väldigt lång tid att ladda - så lång tid att vi hinner prata om en mycket ovanlig plan för Kennedys forskning. Han säger:

När han fortsätter med att säga att USA också skapades av individer och inte av kommissioner, börjar körningen föra oväsen som en vagn som rullar nedför en stenig kulle: takh-tarah, takh-tarah. "Kom igen, bil! Kennedy avbryter sin tanke och klickar ivrigt på ikonerna på skärmen. - Herre Gud, jag har precis lagt in skivan!"

"Jag tror att de förmodade allvarliga farorna med hjärnkirurgi är grovt överdrivna", fortsätter Kennedy. "Neurokirurgi är inte så svårt." Takh-tarah, takh-tarah, takh-tarah. "Om du behöver göra något för vetenskapen, gör det bara och lyssna inte på skeptiker." Till slut öppnas videospelaren och avslöjar Kennedys skalle med huden undanskjuten av klämmorna. Drivningens skrammel ersätts av det konstiga, skrikande ljudet av metall som gräver in i ben. "Åh, så de borrar fortfarande i mitt huvud," säger han när hans bävan börjar utspela sig på skärmen.

"Bara att hjälpa livstödjande patienter och förlamade är en sak, men vi slutar inte där," säger Kennedy och går vidare till den större bilden. – Först och främst måste vi återställa talet. Nästa mål är att återställa rörelsen, och många arbetar med det - allt kommer att lösa sig till slut, de behöver bara bättre elektroder. Och det tredje målet är att börja förbättra normala människor."

Han spolar tillbaka videon till nästa avsnitt, där vi ser hans nakna hjärna - en glänsande vävnadsfläck med blodkärl som täcker toppen. Cervantes sticker in en elektrod i Kennedys nervgelé och börjar dra i tråden. Då och då rör en hand i en blå handske vid barken med en svamp för att stoppa blodpipan.

"Din hjärna kommer att bli oändligt mycket kraftfullare än våra nuvarande hjärnor", fortsätter Kennedy medan hans hjärna pulserar på skärmen. "Vi kommer att extrahera hjärnor och koppla dem till små datorer som kommer att göra allt för oss, och hjärnorna kommer att fortsätta leva."

"Väntar du på det här?" frågar jag.

"Wow, varför inte", svarar han. "Det är så vi utvecklas."

När jag sitter på Kennedys kontor och tittar på hans gamla monitor, är jag inte säker på att jag håller med honom. Tekniken verkar alltid hitta nya och mer framgångsrika sätt att göra oss besvikna, till och med bli mer avancerad för varje år. Min smartphone kan bilda ord och meningar från mina obekväma fingersvepningar. Men jag förbannar honom fortfarande för hans misstag. (Fan du autokorrigering!) Jag vet att det finns en bättre teknik vid horisonten än Kennedys skakande dator, hans skrymmande elektronik och min Google Nexus 5-telefon. Men skulle folk vilja lita på henne med sina hjärnor?

På skärmen kopplar Cervantes en annan tråd in i Kennedys hjärna. "Kirurgen är faktiskt väldigt bra, praktisk," sa Kennedy när vi först började titta på videon. Men nu är han distraherad från vårt samtal om evolution och ger order till skärmen som en sportfantast framför TV:n."Han borde inte komma in i den vinkeln", förklarar han för mig och vänder sig tillbaka till sin dator. - Tryck hårdare! Okej, det räcker, det räcker. Tryck inte längre!"

Invasiva hjärnimplantat håller på att bli föråldrade i dessa dagar. Stora sponsorer av neuroprotetikforskning föredrar tjocka lager av 8x8 eller 16x16 elektroder applicerade på exponerad hjärnvävnad. Denna teknik, kallad elektrokortikografi eller ECoG, ger en mer suddig och impressionistisk bild av aktivitet än Kennedymetoden: istället för att undersöka enskilda neuroner undersöker den helhetsbilden - eller, om du föredrar, den allmänna åsikten - hundratusentals neuroner vid en tid.

ECoG-förespråkare hävdar att spåren av denna bild kan ge datorn tillräckligt med data för att dechiffrera hjärnans avsikter – även de ord och stavelser som en person tänker uttrycka. Suddigheten av dessa data kan till och med vara användbar: det är inte nödvändigt att uppmärksamma en falsk violinist när en hel symfoni av neuroner krävs för att röra stämbanden, läpparna och tungan. Dessutom kan ECoG-skiktet förbli under skallen under mycket lång tid utan att skada bäraren, kanske till och med längre än Kennedy-konelektroderna. "Vi vet inte den exakta deadline, men den mäts förmodligen i år eller till och med årtionden", säger Edward Chang, kirurg och neurofysiolog vid University of San Francisco, som har blivit en av de ledande experterna inom sitt område och började arbeta på sin egen talprotes.

Förra sommaren, medan Kennedy samlade in data för en presentation vid ett möte i Society of Neuroscience, publicerade ett annat laboratorium en ny procedur för att använda datorer och kranialimplantat för att dechiffrera mänskligt tal. Den utvecklades vid Watsward Center, New York, kallad Brain to Text, i samarbete med forskare från Tyskland och Albanian Medical Center, och testades på sju epileptiska patienter med implanterade ECoG-lager. Varje patient ombads att läsa högt utdrag från Gettysburg-adressen, Humpty Dumpty-ramsan, en del av John F. Kennedys invigningstal och en anonym fanfiction i TV-programmet Charmed medan deras hjärnaktivitet spelades in. Forskare använde sedan ECoG-spår för att översätta neurala data till talljud och förmedla det till en prediktiv språkmodell - utrustning som fungerar lite som taligenkänningstekniken i dina telefoner - som kunde identifiera ord baserat på vad som sades tidigare.

Mest överraskande verkade systemet fungera. Datorn producerade fragment av text som låg mycket nära Humpty Dumpty, the Charmed Ones fanfiction och andra verk. "Vi tog kontakt", säger Gerwin Schalck, en ECoG-expert och medförfattare till studien. "Vi visade att systemet inte bara återskapade tal av en slump." Arbete med tidiga talproteser visade att enskilda vokaler och konsonanter kunde identifieras i hjärnan; nu har Schalks grupp bevisat att det är möjligt – om än med svårighet och med stor sannolikhet för fel – att gå från att läsa hjärnaktivitet till hela meningar.

Men även Schalk medger att det i bästa fall var ett proof of concept. Det kommer att ta lång tid, sa han, innan någon börjar överföra sina tankar till datorn – och ännu längre innan någon ser verkliga fördelar. Schalck rekommenderar att man jämför detta med taligenkänningsutrustning som har använts i decennier. 1980 var det ungefär 80 % korrekt, och 80 % är en ganska anmärkningsvärd prestation ur ingenjörssynpunkt. Men det är värdelöst i den verkliga världen. Jag använder fortfarande inte Siri eftersom det inte är tillräckligt bra.”

Samtidigt finns det mycket enklare och mer funktionella sätt att hjälpa personer med talproblem. Om patienten kan röra ett finger kan de slå tillbaka meddelanden med morsekod. Om patienten kan röra ögonen kan hon använda en ögonspårningsapplikation på sin smartphone. "De här metoderna är fruktansvärt billiga", förklarar Schalk. "Och du vill ersätta en av dessa med ett hjärnimplantat på $ 10 000 med en vag chans att lyckas?"

Jag försöker kombinera den här idén med alla fantastiska cyborg-demos som har funnits i media i flera år – människor som dricker kaffe med mekaniska armar och får hjärnimplantat i Belize. Framtiden verkade alltid på armlängds avstånd, som den gjorde för ett halvt sekel sedan när Jose Delgado gick in på arenan. Snart kommer vi alla att bli hjärnor i datorer, snart kommer våra tankar och känslor att laddas upp på Internet, och snart kommer tillstånden i vårt psyke att vara allmänna och analyserade. Vi kan redan se konturerna av denna skrämmande och lockande plats vid horisonten – men ju närmare vi är den, desto mer avlägsen verkar den.

Kennedy är till exempel trött på denna Zeno-paradox i mänskliga framsteg; han har inte tålamodet att följa framtiden. Därför strävar han frenetiskt framåt - att förbereda oss för världen av "2051", som för Delgado var precis runt hörnet.

När Kennedy äntligen presenterade resultaten av sin självstudie - först vid majsymposiet vid Emory University och sedan på Neuroscience Society-konferensen i oktober - var några av hans kollegor tveksamma till att visa stöd. Genom att ta risken, arbeta ensam och med sina egna pengar, sade Chang, kunde Kennedy skapa en unik inspelning av språket i sin hjärna: "Detta är en mycket värdefull datauppsättning, oavsett om han avslöjar hemligheten med talproteser. Det här är verkligen en fantastisk händelse." Hans andra kollegor var fascinerade, om än något förbryllade: i ett område som ständigt begränsas av etiska barriärer, hade en man som de känt och älskat i åratal tagit ett vågat och oväntat steg för att föra hjärnforskningen närmare sitt avsedda syfte. Men andra forskare var förskräckta. Som Kennedy själv sa: "Någon ansåg mig vara en galning, någon - en modig."

I Georgia frågade jag Kennedy om han skulle upprepa experimentet igen. "På mig själv?" – förtydligade han.”Nej, det ska jag inte upprepa. Åtminstone på samma halvklot." Knacka sig själv på skallen, som fortfarande döljer de avsmalnande elektroderna. Sedan, som om han var upphetsad av idén att ansluta implantat till en annan hemisfär, börjar han planera för att skapa nya elektroder och mer komplexa implantat, för att få FDA-godkännande att fortsätta arbeta, för att hitta bidrag för att betala för allt.

"Nej, jag borde inte göra det här på andra halvklotet", säger han till slut. "Jag har inte utrustningen för det här i alla fall. Ställ den här frågan till mig när den är klar. Här är vad jag lärde mig från min tid med Kennedy och från hans vaga svar - det är inte alltid möjligt att planera vägen till framtiden. Ibland behöver man bygga själva vägen först.

Rekommenderad: