Ha zavar a múlt, írd át a fejedben!

Emlékszik még arra az epizódra a Dr. House-ból, amikor a főszereplő agyát elektromos impulzusokkal stimulálták, hogy előhívjanak egy elfeledett emléket, és így oldjanak meg egy orvosi esetet? Joggal gondolhatjuk, hogy ez science fiction, pedig a memóriamanipulációs eljárásokban egyre több a tudomány és egyre kevesebb a fantasztikum.

Amikor felfedezték, hogy az agy reagál az elektromos impulzusokra, sokan úgy vélték, a megfelelő agyterület stimulációjával minden emlékünk előhívható lehet. Ezt még nem értük el, de a közelmúlt kutatásai alapján nem árt felkészülnünk erre a korszakra és az összes mellékhatására.

Még mindig nem értjük teljesen az emlékek kódolásának, tárolásának és előhívásának mechanizmusát. A területen az utóbbi időben két kutatócsoport ért el kimutatható eredményeket. Az egyik sikeresen ültetett hamis emlékeket egy kísérleti állat agyba, megváltoztatva a traumához kapcsolódó emlékképeket. A másik – ugyancsak állatkísérletek során – elérte, hogy az agyi elváltozástól szenvedő példányok ismét hosszú távú emlékeket alkothassanak.

Ezek a kísérletek csak elvétve jutnak el az emberi alkalmazásig. Évekig is eltarthat, mire szélesebb körben, embereken kezdhetik alkalmazni őket. A fejlemények mégis abba az irányba mutatnak, hogy rövidesen eljön az a kor, amikor az emberiség már maga irányíthatja és uralhatja az emlékeit. Nem biztos, hogy fogja, de a lehetősége meglesz rá. Az ijesztő visszaélési lehetőségek ellenére ennek nagy jelentősége lehet az orvostudományban, mert kezelhetővé válhatnak az olyan mentális betegségek, mint a poszttraumás stressz (PTSD) vagy a demencia.

Van, hogy más nem segít

Az Egyesült Államokban minden 13. ember szenvedett a PTSD-től az élete valamelyik szakaszában. 2,3 millió háborús veterán küzd a tünetekkel, vagyis a traumatikus emlékek kezelése nemcsak elméleti kérdés, hanem gyakorlati is. A súlyos sérülések, a nemi erőszak, a háborús félelmek vagy a komoly veszteségek traumát okozhatnak, és az ilyenkor átélt stressz egy életre eltorzíthatja az énképet és a világnézetet. A betegség a kognitív folyamatokra is hatással van – néha olyan mértékben, hogy az érintett az alapvető feladatait is képtelen ellátni.

A PTSD-t többnyire expozíciós terápiával kezelik, ami a kognitív helyreállítást célozza: a páciens újra szembesül a traumatikus emlékkel, és fogékonyabbá válik a módosításra. Az eljárás hátránya, hogy ez csak a közelmúltban lezajlott események terápiás kezelésére használható – a régi beidegződések ellenállnak a módosítási kísérleteknek. (Ezen a területen egyébként MDMA-val, az ecstasy fő hatóanyagával, illetve LSD-vel is végeztek pszichoterápiás klinikai tanulmányokat, biztató eredménnyel.)

Ezek a technikák az agy plaszticitására, újraformálhatóságára alapoznak. Életünk során az agy neurális kapcsolódási pontjai között újabb és újabb összeköttetések alakulnak ki. Az új szinapszisok képződése és az idegi kapcsolatok folyamatos átrendeződése magának a tanulásnak az élettani alapja. Korábbi emlékek újraértékeltetésénél ezek az idegsejtek átrendeződnek; a plaszticitás biztosítja az új élmények feldolgozását.

A távoli emlékek megváltoztatása azért problémás, mert terápiás eszközökkel nem érhető el a kívánt plaszticitás. Ha megtalálnák a plaszticitásért felelős gént, megszüntethető lenne a probléma gyökere, de emlősök génjeit (még) nem szerkeszthetjük. Az epigenetikai módszerek viszont működhetnek: ilyenkor a molekulák kölcsönhatásba lépnek a génekkel, és szabályozzák a működésüket egy adott sejtben. Az epigenetikai folyamatok az emlékképződéstől az addikcióig rengeteg mindent szabályoznak, de a távoli emlékképeknél gátolják a reakció kialakulását.

Egy klinikai vizsgálat során már sikerült epigenetikai módszerekkel régi emlékeket módosítani. Egy CI–994 nevű kísérleti vegyülettel gátolták a kölcsönhatást blokkoló jelek működését, így a páciens felidézhette a régi, traumatikus emlékeit is. Így már nem tűnt kezelhetetlennek az állapota: reagálni kezdett a kognitív terápiára.

Ha pénz van, minden van?

A memóriamanipuláció kutatásáért sokan hajlandók fizetni is. A DARPA 80 millió dollárt költött egy vezeték nélküli memóriabővítő eszközre; ezzel olyan katonákat kezelnének, akik traumatikus fejsérülés miatt szenvednek emlékezetvesztésben. De nemcsak a hadiipar, hanem magáncégek is érdeklődnek. Egy  nemrég indult startup, a Kernel egy vezető idegkutatóval terveztet kereskedelmi forgalomban kapható memóriaprotéziseket. Bryan Johnson, a Kernel vezérigazgatója szerint a jövőben bevett gyakorlattá válhat, hogy a szilíciumcsipeket nemcsak életmentő orvosi eszközként, hanem kognitív funkciók javítására is használhatják.

De ez persze nem úgy működik, hogy a gazdag ember bedobja a pénzt, és a túloldalon kijön a poszthumán jövő. Ezek az eljárások, ezek az eszközök rengeteg technikai és etikai kérdést vetnek föl. Hogy fognak működni? Kik juthatnak majd hozzá ? Ha szerkeszthetővé válnak az emlékeink, mi lesz a valódi énünkkel? Mi lesz, ha gépekre bízzuk az emberi emlékek közvetítését?

Az Oxfordi Egyetem neuroetikusa, Anders Sandberg a Wirednek évekkel ezelőtt azt mondta , a témával kapcsolatos párbeszédekben sokan alapfeltételezésként kezelik, hogy ezek a készítmények és eszközök úgy fognak működni, mint a sci-fikben: csak bedobunk egy tablettát vagy megnyomunk egy gombot. Ehhez képest a közönséges aszpirinnek is vannak zavaró, néha veszélyes mellékhatásai, és jó eséllyel ugyanez lesz az emlékmódosító gyógyszerekkel is.

Mi lesz, ha eltűnnek a kellemetlen emlékeink? Ha valaki bánt minket, de megszabadulunk az emlékétől, nem tanulhatjuk meg a megbocsátást sem, pedig az is fontos szociális készség. Sandberg szerint ez összetettebb kérdés: a megbocsátásnak pszichológiai, érzelmi és morális összetevői is vannak. És a morális szempontok mellett ott vannak a jogi kérdések is. Ha például valaki autóbaleset miatt PTSD-től szenved, amit propanolollal kezelnek, az csillapíthatja a traumát. Ezek után a bíróságon sem mondhatja azt, hogy traumaként élte meg a történteket. Egy jó ügyvéd rámutathat, hogy az áldozat aggodalmának a hiánya arra utal, hogy nem is történt súlyos baleset.

Szerelmi bánat és lézer

Steve Ramirez, a Harvard idegkutatója szerelmi bánattól szenvedett, amikor a PhD-jén dolgozott az MIT-n. Az irodában ült, fagylaltot evett, Taylor Swiftet hallgatott, és azon töprengett, hogy éjszaka miért hatnak felzaklatóan az exbarátnőjéről őrzött kellemes emlékek. Neurológusként Ramirez tudta,  hogy a szomorúság – az emlék érzelmi komponense – az agy egy másik részéhez kötődik, nem az emlékezéshez. Eltöprengett rajta, hogy lehetne ezeket elkülöníteni.

Ramirez, és korábbi kollégája, Xu Liu megpróbálták meghatározni az emlékek fizikai helyét az agyban. Az idegkutatók régóta feltételezték, hogy az emlékek kialakulása fizikai elváltozásokat is okoz az agyban. Ebből következik, hogy emlékképződést nyomon is lehetne követni – ezért szokták ezeket az elváltozásokat nyom (trace) néven emlegetni. Ramirez és Liu voltak az elsők, akik észrevettek egy ilyen nyomot, és ezen elindulva néhány ösztönzővel komplex változásokat indítottak el egy kísérleti egér agyában. A vizsgálat során lézert ültettek a kísérleti egér agyába, majd egy génmódosított vírus segítségével elhitették az aggyal, hogy egy emlék alakul ki benne.

Az emlék kialakulását a fényérzékenységgel kombinálták: lézerfénnyel világították meg az állat agyának hippokampuszát, ami az emlékek kódolásáért is felelős agyterület. Egyes agysejteket korábban fényérzékennyé tettek. A kutatók feltételezték, hogy a lézer csak a fényérzékeny sejtekre fog hatni.

Amikor gyenge áramütést adtak az egér lábába, ezzel egy időben aktiválták a lézert is. Az állat viszonylag rövid idő alatt megtanulta, hogy fény = sokk. Amikor később lézerrel stimulálták, az egér a félelem jelét mutatta – épp úgy, mint amikor áramütés érte.

Ramirez és Liu egy évvel később, 2012-ben megkezdték az Inception-projektet: hamis emléket akartak egy kísérleti egér agyába ültetni. Dobozba tettek egy egeret, majd gyönge áramütéssel sokkolták. Eközben a lézer aktivált egy emlékképet, ami még akkor rögzült az egérben, amikor egy másik dobozban volt, ahol sosem sokkolták. Másnap az egér már a semleges emlékű doboztól is rettegni kezdett, pedig ott sosem kapott elektrosokkot. Mégis úgy tűnt, hogy van egy hamis emléke, ami ezt a hatást váltja ki belőle.

Ramirez azóta már több érdekes megfigyelést is végzett, de ezeknek a felülvizsgálata még tart. Az eredmények viszont arra utalnak, hogy

Ramirez felidézte, hogy amikor szakított a barátnőjével a kedvenc kávézójukban, maga a hely is egy kellemetlen emlékké vált, pedig korábban szeretett odajárni. Amikor később újra és újra ellátogatott a helyre, a kellemetlen érzés múlni kezdett.  Amikor az egerek agyában lézerrel reaktiválták a félelmet, az hasonló hatást váltott ki. Maga az eljárás némileg emlékeztet a logikai expozíciós terápiára – ahol a betegek a fóbiájukhoz kötődő objektumokat vizsgálnak biztonságos körülmények között –, de ott a javulást idővel érik el, nem lézerrel.

Ramirez szerint a közeljövőben további állatkísérleteket is fognak végezni. A metódus mentális rendellenességek gyógyítására is használható, de az emberkísérletek előtt az állati analógokat kell megtalálni. Ha ez sikerülne, lézerre sem lenne szükség a beavatkozáshoz. Az emberi agy jóval komplexebb: ha az emberi agy a Lamborghini, az állati agy a tricikli. De mindkettőnek van kereke és kormányozni kell. Röviden: az állati aggyal elért eredmények embereken is reprodukálhatók.

Élet 2.0

Bryan Johnson egy online fizetési cégből szerezte a vagyonát, amit 800 millió dollárért adott el a PayPalnek. A Kernel fő terméke szerinte az  emberi intelligencia. Olyan termékeken dolgoznak, amik összemossák az emberi és gépi intelligenciát, így fejlesztve az emberek kognitív készségeit.

Johnson százmillió dollárral szállt be a Kernel kutatásaiba, de szeretne egymilliárdot gyűjteni, hogy legalább négy, az emberi intelligenciával összefüggő terméket dobhasson piacra 10-15 éven belül. További százmillió dollárt juttatott az OS Foundnak, amit azért alapítottak, hogy

írják újra az élet operációs rendszerét

azáltal, hogy biotechnológiai kutatásokba fektetnek, amik meghosszabbítják az életünket és javíthatják a génállományunkat. Az ember ezzel voltaképpen a saját evolúcióját segítené elő. Bár Johnson nem híve a Ray Kurzweil-i értelemben vett transzhumanizmusnak, de a célja hasonló: meghaladni az emberi intelligenciát, hogy tarthassuk a lépést a gépivel.

A Kernel egyik központi kutatási területe a memória és az emlékek. A cég vezető tudományos kutatója, Theodore Berger egy memóriaprotézisen dolgozik, amivel a páciensek hosszú távú emlékeket alkothatnak. Berger komoly potenciált lát az idegrendszer programozhatóságában: szerinte lehet olyan neurális kódot alkotni, amivel kifinomultan manipulálhatjuk az idegrendszert.

Az új emlékek kialakulását számos tényező akadályozhatja: például az öregedés, a stroke, a demencia vagy az epilepszia. Mindegyiknél a hippokampusz sérülése vagy helytelen működése az alapprobléma. Itt alakul át a rövid távú memória hosszú távú emlékké – vagyis kerül át a hippokampuszból a limbikus rendszer egy másik területére, a neocortexbe.

Berger szerint egy emlék az agyban bizonyos mintázatok szerint alakul ki. Ezeket ő tér-idő kódoknak (space-time code) hívja; a kód írja le, hogy az egyes neuronok egy adott pillanatban hol találhatók az agyon belül. Ez a kód a szenzoros rendszerek (vagyis az öt érzékszerv) felől fut be a hippokampuszba, de máshogy néz ki, ha hosszú távú emlék lesz belőle.

Berger matematikai modelljei ezt az átalakulást próbálják leképezni. Nincs könnyű dolga, amikor ezekkel dolgozik, mert még ma sem értjük pontosan a folyamatot. Olyan az egész,

mintha úgy kéne meghatározni az orosz-kínai fordítás szabályait, hogy közben egyik nyelvet sem ismerjük.

Állatkísérletek során Berger elérte, hogy a memóriakódokat egy implantátum segítségével az egyik állat agyából a másikéba juttatta – mintha egy mesterséges hippokampuszt alkotott volna.  A kísérletekhez Berger olyan állatokat választott, akiknek megsérült a hippokampusza, így elvileg nem tanulhattak meg új dolgokat, és nem alkothattak új emlékeket.

A patkányokat arra képezték ki, hogy húzzák meg a kart a jutalomért; a majmokat arra, hogy hajtsanak végre összetett feladatokat egy számítógép képernyőjén. A kísérlet megismétlésénél megfigyelték,  hogy a patkányok jó sorrendben húzogatták a karokat – mintha emlékeztek volna. Jól teljesítettek a majmok is, akik Berger implantátumának segítségével tárolták el az emlékeiket. Berger 1976-ban PhD-zett a Harvardon, de őt is meglepték az eredmények. Azt ő is tudja, hogy a fejlettebb élőlények agyi folyamatai összetettebbek, de már folynak az első emberi kísérletek.

A tudományos közösségben Bergert sokan csodabogárnak tartották, amiért ilyesmivel foglalkozik. Johnson szerint a Bergert övező szkepticizmus elég gyakori ezen a területen. Minél jobban ismeri valaki az agyi folyamatokat és azok összetettségét, annál több kétsége lehet, hogy milyen eredményeket okozhat bármilyen beavatkozás.

Johnsonnak nincsenek illúziói, hogy mennyi nehézséggel kell még szembenéznie, de úgy gondolja, meg lehet csinálni, és meg is kell csinálni. A célja, hogy továbbfejlessze az emberi intelligenciát, hogy ne maradjunk le a gépek mögött, amiket mi terveztünk.

Látom a mesterségesintelligencia-kutatás fejlődési ütemét. Látom az emberi intelligencia kutatásának fejlődési ütemét. És nem tetszik a különbség.

Johnson nem fél a mesterséges intelligencia térnyerésétől, de meggyőződése, hogy az emberi intelligencia növelésének globális prioritást kéne élveznie. Nem egy elavult aggyal kéne új eszközöket készíteni: magát az agyat kéne felturbózni.

Termék vagy orvosság?

A memória manipulációját mindenki máshogy képzeli el. Nincs tudományos konszenzus (arról sem), hogy milyen formában tűnhet föl, és kinek szabadna ehhez hozzáférnie.  Ramirez szerint az efféle eljárásokat gyógyszer formájában, orvosi célra kéne alkalmazni, és úgyanezt gondolja a memóriajavító- és szerkesztő technológiákról is.

Ha jó pszichiáter vagy, nem írsz fel Prozacot egész Massachusettsnek, csak azoknak, akik éppen depresszióval küzdenek.

Ramirez kutatásai ebbe az irányba mutatnak: szerinte ha lesz ilyen eszköz vagy termék, azt arra kéne használni, hogy pszichiátriai rendellenességeket kezeljenek vele. De nem gondolja, hogy a szakítás utáni depresszióra ez lenne a megoldás.

Johnson is úgy látja, hogy az első komolyabb áttörés gyógyszer formájában fog érkezni, amit kognitív terápia során fognak felhasználni. De szerinte a fejlődésnek nem kell ezen a ponton megállnia. A Kernel célja, hogy az eszközeikkel emberek milliárdjai fejleszthessék a kognitív képességeiket. Az optimista célkitűzés biztosan nem valósul meg a következő évtizedben, de Johnsonnak hosszú távú tervei vannak a Kernellel.

Etikai kódex

A memóriamanipuláció ijesztő lehetőségeket is felvillant: elvileg lehetséges rémisztő emlékeket létrehozni, amiket nemcsak kognitív terápiák, hanem kínzások során is föl lehet használni. De arra is alkalmas, hogy előhívjanak egy pozitív emléket, aminek az érzelmi töltésével frissítenének föl egy semleges emlékképet. A visszaélés lehetősége tehát adott; rajtunk múlik, hogy jóra vagy rosszra használjuk a technológiát.

A Harvard pszichológiaprofesszora, Michael J. Sandel 2004-es cikke, a  The Case Against Perfection is foglalkozott az etikai kérdésekkel. Sandel szerint a poszthumán jövő azért tűnhet riasztónak, mert a biotechnológiai fejlesztések legjava nem jutna el a legszegényebbekhez, miközben dehumanizálná azokat, akik használhatnak ilyen-olyan bővítményeket. Tény: ha olyan tisztán látnánk az emlékeinket, mint egy instagramos képgalériát, valószínűleg sokkal hatékonyabbak, figyelmesebbek, briliánsak lennénk. De ez még emberinek nevezhető?

A kognitív készségek javítása bizonyos formában már most jelen van az életünkben. Ha valaki magániskolába járatja a gyerekét a szar állami helyett, vagy magántanárt alkalmaz, már az is a kognitívkészség-bővítés egy formája. És ha ijesztőnek tűnik, hogy egyesek gyógyszerekkel vagy kiegészítőkkel turbóznák föl az agyműködésüket, jusson eszünkbe, hogy már ma is használnak teljesítményfokozó vagy nyugtató tablettákat, Adderalt vagy Xanaxot. Sőt, az okostelefonos logikai játékok is felérnek egy kisebb agytréninggel.

A tudományos közösség fő vezérelve a kísérleti technológiákkal kapcsolatban az óvatosság, ami alapvetően a károkozást szeretné megakadályozni  ( primum non noncere ). Először a módszerek biztonságosságáról kéne meggyőződni, mielőtt előre rohanunk; és a biztonságot orvosoknak és környezettudósoknak kell definiálniuk, nem a Szilícium-völgy befektetőinek.

Az emberi genom feltérképezését célzó kutatást, a Human Genome Projectet évekig tervezték. A tudományos közösség addigra már elég szabályozást alakított ki, hogy a világ ne változzon Gattacává. És addigra a tömegkultúrában is elfogadottá vált a génmódosítás fogalma: megedzettek minket az olyan sztorik, mint Dolly, a klónozott birka története, vagy az olyan apróságok, hogy már az internetről rendelhetünk DNS tesztet családfakutatáshoz. Hasonló körültekintésre lenne szükség a memóriamanipuláció területén is.

Johnson inkább előrerohanna, de elsősorban azért, hogy mások ne előzzenek meg bennünket. Szerint az amerikai hozzáállás túl konzervatív a technológiával kapcsolatban.

Amikor rájöttünk, hogy tudunk géneket módosítani és dizájnerbébiket tervezni, nem volt társadalmi párbeszéd arról, hogy akarjuk-e ezt. Az Egyesült Államok azt mondta, ez nem összeegyeztethető az értékeinkkel. Kínában meg azt mondták, hogy hm, ez érdekes.

A nyugati tudományos közösség valóban óvatosan fogadta a CRISPR-génszekvenálást, Kínában viszont rákos betegeket kezelnek vele. Kína nem írta alá azt az egyezményt, amiben kimondták, hogy nem használnak kísérleti génmódosító technológiákat,

A nyugati szabályozás mégsem értelmetlen. Az emberi agy legalább olyan komplex, mint az emberi génom. 86 milliárd idegsejt kapcsolódik össze és küld jeleket egymásnak, általunk pontosan nem ismert módon. Amikor egy ekkora, igen bonyolult rendszerrel akarunk dolgozni, ami minden életfunkciót szabályoz a látástól az intelligenciáig, indokolt az óvatosság.

Az előnyök és kockázatok mielőbbi vizsgálata és a szakmai párbeszéd megkezdése legalább ilyen fontos lenne, de ez csak akkor lehetséges, ha a kutatók szabadon beszélhetnek a munkájuk eredményéről – lehetőleg úgy, hogy a megriadó befektetők kihátrálása ne veszélyeztesse a kutatások finanszírozását. A szilícium memóriacsipek és a lézerrel szerkeszthető emléktöredékek már ma hozzáférhetők, de szükség lenne rá, hogy tudósok, orvosok, üzletemberek és etikai szakértők meghatározzák az új technológia kockázatait és lehetőségeit, és egyeztessenek a felhasználásra vonatkozó irányelvekről.

Julie Robillard, aki a Journal of Ethicsben írt a memóriamanipulációról, fontosnak tartaná, ha megkezdődne az érdemi párbeszéd; így elkerülhetők lennének a veszélyes precedensek. Jobb előre tisztázni olyan kérdéseket, hogy bejelenthetünk-e egy bűncselekményt, ha azt törölték a memóriánkból? Vagy hogy jogos-e bebörtönzött emberek memóriáját manipulálni, ha így csökkenthető az esélye, hogy visszaesők lesznek?

Hát ezt meg ki juttatta eszembe?

Sandberg szerint a memóriaszerkesztés idővel igen kifinomulttá válhat, de a korábbi kutatások arra utalnak, hogy lesznek mellékhatásai is. Nem is az, hogy elveszíthetjük más emlékeinket, hanem az, hogy hamis emlékeink alakulnak ki. Viszont előre megjósolhatatlan, hogy ez bekövetkezik-e: csak akkor fogjuk tudni, ha már kipróbáltuk őket.

Egy memóriagyógyszer klinikai vizsgálata bizonyos szempontból sokkal bonyolultabb, mint egy rákgyógyszeré. Egy rákgyógyszert lehet vizsgálni sztenderd toxikológiai teszteken, így megállapíthatják, hogy mennyire mérgező a szervezetre. A memóriára ható készítményeket az agyműködés összes aspektusát figyelembe véve kéne tesztelni, de ez lehetetlen. A nagyobb, fontosabb emlékeket, amik több ponton kötődnek más emlékeinkhez, valószínűleg nehezebb lenne módosítani, de Sandberg szerint az emberek többsége nem is ezektől akar szabadulni, hanem kisebb, káros emlékképektől, amik megkeserítik az életüket.

Sandberg úgy látja, az embereket jobban aggasztja a memóriavesztés, mint a hamis emlékek. Az amnéziát és a demenciát ismerjük, így jobban is félünk tőle. Pedig Sandberg szerint a hamis emlékek veszélyesebbek lehetnek. Ha valamit nem tudunk, annak utánanézhetünk, de ha elhiszünk valamit, ami nem igaz, az még nagyobb károkat okozhat.

Alapvető problémát jelent, hogy nem bízhatunk az emlékeinkben, holott ezek befolyásolják a döntéseink nagy részét. Nem kételkedünk a megbízhatóságukban, és ez számos probléma forrása lehet. Pedig már így is rengeteg hamis emlékünk van.

Amikor arról kérdezték, hogy eljöhet-e az a nap, amikor az emberek tengernyi hamis emlékben úsznak, és többé semmi sem lesz megbízható, Sandberg azt mondta: bizonyos értelemben már most ebben a tengerben úszunk, csak többnyire nem vesszük észre. Az emberek többsége így is vakon megbízik a saját emlékeiben – azok is, akiknek saját bevallásuk szerint rossz a memóriájuk.