De toekomst van hersenimplantaten

Elon Musk is medeoprichter van onder andere Neuralink Corporation, een bedrijf dat toonaangevend is op vlak van implanteerbare brain-machine-interfaces of BMI's. Hij beweert dat het misschien nog maar tien jaar duurt voor iemand met zo'n geïmplanteerde chip een smartphone kan besturen.

Later zouden mensen met deze technologie zelfs in staat kunnen zijn om elkaars gedachten te lezen en persoonlijke herinneringen permanent op te slaan. Als de korte- en lange termijn voorspellingen van BMI's zich kunnen waarmaken, gaan we daadwerkelijk richting sciencefictionachtige toestanden à la Black Mirror.

KU Leuven werkt ook met breinchips

Elon Musk is niet alleen in het onderzoek van BMI’s: ook de KU Leuven is geïnteresseerd. Terwijl Musk al zoekt naar klinische testpersonen voor een invasieve herseningreep, gebruikt de universiteit voorlopig enkel dieren.

'Ingrepen op mensen gebeuren meestal met behulp van EEG's, waarbij elektroden op de schedel worden geplaatst', vertelt Bob Van Dyck, assistent bij ESAT (department Elektrotechniek, red.) en voormalig werknemer bij Mindspeller - een bijproduct van het lab van computational neuroscience van de KU Leuven. EEG detecteert de elektrische activiteit in de hersenen door metalen schijfjes, elektroden genaamd, op de schedel te plaatsen.

Hij legt uit dat er bij BMI’s drie soorten ingrepen of opnames mogelijk zijn. De eerste is EEG. De tweede is ECoG, die de schedel openmaakt en daarna de elektroden op het hersenvlies plaatst. De derde en invasiefste manier meet rechtstreeks in de hersenen dankzij elektroden met zeer fijne naaldjes.

Musk heeft volgens Van Dyck vooruitgang laten zien op het vlak van invasieve opnames in zijn laatste tentoonstelling op het varken Gertrude. Hier liet Musk zien dat het brein van het varken Gertrude signalen kon doorgeven.

Vooralsnog toekomstmuziek

'Voor zover we weten, wordt de ervaring van de werkelijkheid geconstrueerd door hersensignalen', legt Van Dyck het algemene principe achter BMI's uit. 'Door hersensignalen te meten en te manipuleren, kunnen we eventueel ook ervaringen meten en manipuleren'.

Maar voor een zeer geavanceerde applicatie zoals herinneringen afspelen, moeten wetenschappers eerst veel meer kennis vergaren over hoe het brein functioneert. 'De mogelijkheid om heel gedetailleerd geestestoestanden te kunnen schetsen met elektrische signalen, is momenteel enkel vermoedelijk het geval', stelt Van Dyck. 'We zouden dan toegang moeten hebben tot elke hersencel en deze kunnen manipuleren'.

Dit kan wel al

Er is een belangrijk onderscheid tussen met BMI’s herinneringen kunnen afspelen en minder complexe zaken zoals een smartphone besturen. 'Het gebruik van hersensignalen als rechtstreeks communicatiemiddel is zeker mogelijk', benadrukt Van Dyck.

Zo kan men nu al specifieke handbewegingen voorspellen op basis van de informatie en signalen van de motorische schors (verantwoordelijk voor de uitvoering van bewegingen, red.) uit de hersenen. De besturing van een smartphone is dan ook realistischer omdat het dit soort van motorische gedachten en handelingen weerspiegelt.

Aan de andere kant zijn talige en beeldende gedachten nog een open vraagstuk. 'Inwendige spraak kan in zekere mate al gecodeerd worden omdat het even lang duurt als een uitgesproken zin', zegt Van Dyck. 'Maar gedachten kunnen ook enorm gedetailleerd zijn en in een flits van een seconde voorbijgaan.'

Ethische bezwaren

Er zijn natuurlijk ook ethische bezwaren tegen deze biotechnologische ingrepen. Een van die bezwaren noemt men bio-conservatisme. Dit keert zich tegen elke technologische vooruitgang die de menselijke conditie wil wijzigen of verbeteren.

Zij gaan uit van het principe dat de menselijke natuur, gekenmerkt door het intellect, intrinsiek waardevol is en daarom bewaard moet blijven. Het is alleen onduidelijk of het intellect van de Homo Sapiens in de toekomst nog steeds superieur zal blijven met de ontwikkelingen van artificiële intelligentie.

De interactie tussen mens en technologie bestaat al langer dan vandaag. 'Het lijkt inderdaad dat die nieuwe technologie een verderzetting is van wat al vele decennia – en je zou kunnen zeggen duizenden jaren – het geval is', aldus Lode Lauwaert, lid van het Instituut voor Artificiële intelligentie aan de KU Leuven en professor aan het Hoger Instituut voor Wijsbegeerte.

'Instrumenten, artefacten en technologieën worden al langer gebruikt om medische en niet-medische problemen op te lossen, om mensen te verbeteren en dingen sneller te laten verlopen. Het ligt dus in het verlengde van wat al lang bestaat', gaat hij verder.

Volgens Lauwaert zullen de meeste mensen niets hebben tegen de mogelijkheid om ziektes te behandelen. De weerzin komt pas wanneer menselijke kwaliteiten eens en voor altijd kunnen worden verbeterd.

Bezwaren weggenomen

Het onderscheid tussen preventie of genezing en verbetering is niet altijd duidelijk en mogelijk dus geen goede basis voor een morele discussie. Lauwaert: 'Wat mij het meest relevant lijkt voor een ethische reflectie, is nadenken over wat de voorziene, negatieve neveneffecten van het gebruik van die technologie zijn.'

Naast de ideologische bezwaren zijn de medische risico's dus ook zeer relevant in de maatschappelijke adoptie van BMI's. Het idee van een rechtstreekse ingreep in de hersenen is op zichzelf bekeken vrij afschrikwekkend. 'Anderzijds,' zegt Van Dyck, 'bestaat wel de mogelijkheid dat de toepassingen via non-invasieve methodes, zoals EEG, snel evolueren en dat er meer en meer mogelijk is met de zwakkere, non-invasieve versie van het signaal.'