Beyin çipi konusunu kamuoyunda popülerleştiren Elon Musk’ın zaman zaman yaptığı açıklamalar. Musk, bu konudaki son açıklamasını geçtiğimiz Ocak ayında yaptı.
Hatırlayalım:
“ABD’li nöroteknoloji şirketi Neuralink’in kurucusu Elon Musk, ilk kez bir insana beyin çipinin yerleştirildiğini (implant) belirterek, beyin çipi yerleştirilen hastanın sağlık durumunun iyi olduğunu duyurdu.”
Musk’un Neuralink şirketine, Mayıs 2023’te FDA tarafından çipi insanlar üzerinde test etme izni verilmişti. Bu, bir robotun, insan saçından daha ince olan esnek iplikçikli implantı, cerrahi olarak beynin “hareket niyetini” kontrol eden kısmına yerleştirmek için kullanıldığı altı yıllık çalışmanın başlangıcına yeşil ışık yakılması demekti. Şirket, beyine yerleştirilecek ve kablosuz olarak şarj edilebilen bir pille çalışan deneysel implantının, beyin sinyallerini kaydedip, kişinin nasıl hareket etmek istediğini çözen bir uygulamaya kablosuz olarak iletmesine olanak tanıdığını söylüyor.
İngiliz Nörobilim Derneği başkanı Profesör Tara Spires-Jones, “sözkonusu çalışmanın gelecekte nörolojik bozuklukları olan insanlara yardım etme konusunda büyük bir potansiyele sahip olduğunu belirterek, temel sinirbilim araştırmalarının tıbbi ilerlemeler için nasıl kullanıldığına dair mükemmel bir örnek olduğu” değerlendirmesini yapıyor. Ancak, bu tür arayüzlerin çoğunlukla invazif beyin cerrahisi gerektiren deneysel aşamalardan geçerek yaygın şekilde kullanılabilir hale gelmesinin uzun yıllar alacağını da ilave ediyor.
Telepati
X’teki başka bir gönderide Elon Musk, Neuralink’in ilk ürününün Telepati olarak adlandırılacağını; Telepati’nin “telefonunuzu, bilgisayarınızı ve bunlar aracılığıyla hemen hemen her cihazı sadece düşünerek kontrol etmenizi” mümkün kılacağını söylüyor. Ona göre Telepati’nin ilk kullanıcıları uzuvlarını kullanma yeteneğini kaybedenler olacak.
Elon Musk, devamında “motor nöron” hastalığına yakalanmış merhum İngiliz bilim adamına atıfta bulunarak şunu ekliyor: “Stephen Hawking’in bir hızlı daktilo veya müzayedeciden daha hızlı iletişim kurabildiğini hayal edin. Amaç bu.”
Neuralink Şirketi ve Elon Musk’ın Hedefi
Medyada sıklıkla “Neuralink” olarak kullanılan, aslında “Neuralink Şirketi (Neuralink Corporation)”, Elon Musk ve sekiz nörolog tarafından, implante edilebilir beyin-makine arayüzleri geliştirmek amacıyla 2016’da San Francisco’da kurulmuş bir Amerikan nöro-teknoloji şirketi.
Musk, nöral bağı, zorunlu olarak geniş cerrahi yerleştirme anlamına gelmeyecek, ancak ideal olarak bir damar veya arter yoluyla bir implant yerleştirilecek olan “korteksin üstündeki dijital katman” olarak tanımlıyor. Musk’a göre uzun vadeli hedef, kontrol edilmezse insanlık için varoluşsal bir tehdit olacağına inandığı “yapay zeka ile simbiyoz (ortak yaşam)”a ulaşmak. Günümüzde bazı nöroprostetikler beyin sinyallerini yorumlayabilir ve engelli kişilerin protez kollarını ve bacaklarını kontrol etmelerine izin verebilir durumda. Musk’ın şirketi, bu mevcut teknolojiyi, daha ilerletmek yerine, geniş bant hızında diğer harici yazılım ve aygıt türleriyle etkileşime girebilen implantlarla ilişkilendirmeyi amaçlıyor. Nöroprotektif yaklaşımlar denildiğinde, beynin gelişimi, desteklenmesi veya nöronal hücre ölümünü azaltan; işlevselliği için yeni bağlantılar ve yollar geliştirerek iyileşmesini sağlayan ve bir nöron hasarı sonrası beynin eski fonksiyonuna dönmesini kolaylaştırmak için kullanılan çeşitli müdahale yöntemlerini anlamamız gerekiyor.
Neuralink’in PRIME Çalışması adı verilen mevcut denemesi, ağır nörolojik hasarlı (kuadriplejik) bireylere düşünceleriyle harici cihazları kontrol etme yeteneği sağlamayı amaçlıyor. Uzmanlar, “beyin-bilgisayar arayüzü (Brain Computer Interface-BCI)” olarak bilinen teknolojinin, özellikle engelli kişiler için çok çeşitli potansiyel uygulamalara sahip olduğunu söylüyor.
Beyin-bilgisayar arayüzü veya zihin-makine arayüzü veya beyin-makine arayüzü, beyin ile dış bir cihaz arasındaki doğrudan iletişim yoludur. Beyin-bilgisayar arayüzü genellikle insanoğlunun bilişsel veya duyusal motor fonksiyonlarına yardımcı olmak veya onları tamir etmek için kullanılmaktadır.
Görüldüğü gibi Neuralink’in çalışmaları beyin ile ilgili bir kısım hastalık ve hasarları tedavi etmek için onu yapay zeka ile birleştirmek, yani onu bilgisayara bağlamak yönünde ilerliyor.
Teknolojiyi Zihninizle Kontrol Etmek
BCI‘lar, felçli hastaların robotik bir kolu kontrol etmesine veya bir imleci hareket ettirmesine olanak tanıyarak bireylerin teknolojiyi düşünceleriyle kontrol etmelerine yardımcı olma yeteneğini zaten göstermişti. Londra’daki Kings College’da Vücuda Yerleştirilebilir Aktif Tıbbi Cihazlar Profesörü Anne Vanhoestenberghe, yakın zamanda yapılan bir denemenin, bir kişinin bir video oyununu zihniyle kontrol etmesine bile olanak sağladığını söylüyor.
Vanhoestenberghe,“Kişi eğitiliyor, sistem eğitiliyor ve ikisi birlikte çalışıyor” diyor. “Bu tekrarlanabilir modeller, bir uygulamayı açmak, tıklamak, belki de imleci yukarı ve aşağı hareket ettirmek gibi eylemlerle ilişkilendiriliyor.”
Bu alanda benzer ilerlemeler kaydeden diğer şirketler arasında, felçli bir adamın sadece düşünerek yürümesini başarıyla sağlayan Lozan/İsviçre’deki École Polytechnique Fédérale (EPFL) de yer alıyor. Bu başarı, felçli kişinin beynine ve omurgasına, düşünceleri kablosuz olarak bacaklarına ve ayaklarına ileten elektronik implantlar yerleştirilerek sağlanmıştı. Sözkonusu buluşun ayrıntıları Mayıs 2023’te hakemli dergi Nature’da yayınlandı.
Elon Musk’un iddiaları ise henüz bağımsız kuruluşlarca doğrulanmadı ve Neuralink, onun gerçekleştiğini söylediği prosedür hakkında ayrıntılı bilgi de vermedi.
İnsan Beynine Takılacak İmplantların Riskleri
Elbette İmplant yaptırmanın bir kısım riskleri de vardır. Bunların başında aşırı kanama veya enfeksiyon gibi tipik cerrahi riskleri geliyor. Bunun dışında, BCI’ların gerektirdiği beyin simülasyonu, epilepsinin öncüsü olan epileptiform aktiviteyi veya epileptik atakları tetikleyebilir. Prosedür aynı zamanda implantın zaman içinde çalışmaya devam etmesini sağlama açısından potansiyel uzun vadeli riskler de taşır. Sözgelimi, insan vücudu implantı reddetmeye çalışabilir. Sonuçta, insan vücudunun kendisini istilacı nesnelerden koruma konusunda çok iyi olduğunu biliyoruz.
Bu tür implantların kısa ve uzun vadeli kullanımının henüz bilinemeyen yeni hastalık veya risklere neden olabileceği ihtimalleri, bu sürecin, muhtemelen tedavi edilemeyen tıbbi rahatsızlıkları olan kişiler gibi tedaviden kesin kazanç elde edebilecek kişiler üzerinde denenerek ilerlenebileceğini göstermektedir.
Son unsur olarak “etik güvenlik” konusuna değinmek gerekiyor. Bu tür teknolojiler, veri koruma, potansiyel kötüye kullanımlar ve insani gelişmeye etkileri yönlerinden pek çok endişelerle doludur. Yani, insan beyninin yeteneklerine yapılacak bir müdahale ile onu şu anda yapabileceklerimizin ötesinde artırmak veya geliştirmek; örneğin insanın bilişini, duyusal algısını veya fiziksel yeteneklerini geliştirmek. Bu her zaman güçlü duyguları harekete geçirir ve elbette etik soruları gündeme getirecektir.
Nöral İmplant Nedir?
Parkinson hastalığı olan bir hastanın röntgeni, beyne implante edilen derin beyin stimülatörünün elektrotlarını gösteriyor. Bu “beyin pili”, hastalığın motor semptomlarını tedavi etmek için elektriksel uyarılar yayar. RESİM: ZEPHYR/SCIENCE SOURCE
Kulağa bilim kurgu gibi geliyor, ama bir sinir implantı bundan yıllar sonra bir kişinin düşüncelerini okuyabilir ve düzenleyebilir. Nöral implantlar, halihazırda hastalıkları tedavi etmek, yaralanma sonrasında vücudu iyileştirmek, hafızayı geliştirmek, protez uzuvlarla iletişim kurmak ve daha fazlası için zaten kullanılıyor.
ABD Savunma Bakanlığı ve ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), bu sektöre yüz milyonlarca dolar fon ayırıyor. Konuyla ilgili bağımsız araştırma makaleleri neredeyse her hafta en iyi dergilerde yayınlanıyor.
Burada nöral implant türlerini, nöral implantların nasıl çalıştığını açıklıyoruz ve bu cihazların neler yapabileceğini gösteren örnekler sunuyoruz.
Nöral implant, vücudun içine yerleştirilen ve nöronlarla etkileşime giren bir cihazdır.
Nöronlar elektrik diliyle iletişim kuran hücrelerdir. Mors alfabesine benzer şekilde belirli desenlerde elektriksel uyarıları ateşlerler. İmplant, ameliyat veya enjeksiyon yoluyla vücudun içine yerleştirilen insan yapımı bir cihazdır.
Bir nöron aktive edildiğinde, bir elektrot tarafından kaydedilebilen bir elektriksel uyarıyı ateşler. GİF: SPENCER SUTTON/SCIENCE SOURCE
O halde nöral implant, vücuda yerleştirilen, nöron içeren dokularla temas eden ve bu nöronlarla bir şekilde etkileşime giren bir cihazdır (tipik olarak bir tür elektrot).
Bu cihazlarla, doğal sinirsel aktiviteyi kaydetmek mümkün oluyor ve bu da araştırmacıların sağlıklı sinir devrelerinin iletişim kurduğu kalıpları gözlemlemesine olanak tanıyor. Nöral implantlar ayrıca nöronlara elektrik darbeleri göndererek doğal ateşleme düzenlerini geçersiz kılabilir ve nöronları farklı bir şekilde iletişim kurmaya zorlayabilir.
Başka bir deyişle, sinir implantları bilim adamlarının sinir sistemine sızmasına olanak tanıyor. Buna nöromodülasyon, elektrosötik veya biyoelektronik denilebilir; sinir implantlarını içeren müdahaleler, son derece güçlü tıbbi araçlara dönüşme potansiyeline sahiptir.
Sinir sisteminin işlevlerini düşünün: Birkaçını saymak gerekirse düşünmeyi, görmeyi, duymayı, hissetmeyi, hareket etmeyi ve idrar yapmayı kontrol eder. Aynı zamanda, organ fonksiyonu ve vücudun inflamatuar, solunum, kardiyovasküler ve bağışıklık sistemleri gibi birçok istemsiz süreci de kontrol eder.
Nöral İmplantlar Nasıl Kullanılır?
Nöral implantların en köklü klinik kullanımlarından biri, Derin Beyin Stimülasyonu veya DBS (Deep Brain Stimulation) adı verilen bir tedavidir. Bu terapide, elektrotlar cerrahi olarak beynin derinliklerine yerleştirilir ve burada çeşitli beyin temelli bozuklukların semptomlarını azaltmak amacıyla belirli yapıları elektriksel olarak uyarırlar.
Medtronic’in DBS sistemi günümüzde en yaygın olarak Parkinson hastalığının hareket semptomlarını tedavi etmek için kullanılmaktadır. İLLÜSTRASYON: MEDTRONİC’İN İZNİYLE YENİDEN BASILMIŞTIR
ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), DBS’nin esansiyel tremor için kullanımını ilk kez 1997 yılında onayladı. O tarihten bu yana FDA veya diğer küresel düzenleyiciler, Parkinson hastalığı, distoni, kulak çınlaması, epilepsi, obsesif kompulsif bozukluk ve nöropatik ağrı için DBS’yi onayladı. DBS aynı zamanda Tourette sendromu ve depresyon gibi psikiyatrik bozuklukların tedavisi için de araştırılmaktadır. Dünya çapında 150.000’den fazla kişiye DBS implantı uygulandığı tahmin edilmektedir.
Araştırmacılar ayrıca nöral implantlar kullanarak vagus sinirini manipüle etmek için de çok zaman harcadılar. Vagus siniri, önemli organlarımızın çoğunu beyin sapına bağlar ve araştırmacılar, kalp yetmezliği, felç, romatoid artrit, Crohn hastalığı, epilepsi, tip 2 diyabet, obezite, depresyon, migren ve diğer hastalıkları tedavi etmek amacıyla vücudumuzdaki bu temel iletişim otoyolunu bir anlamda hackliyorlar.
Nöral implantları içeren duygusal açıdan en hareketli deneylerden bazıları, epidural stimülasyon olarak da bilinen omuriliğin uyarılmasıyla gerçekleştirildi. Tedavi, alt vücutlarında felç olan bir avuç insanın, omurilik yaralanmalarından bu yana ilk kez hareket etmelerini, ayakta durmalarını ve hatta kısa bir mesafe yürümelerini sağladı.
Belki de hiçbir nöromodülasyon araştırması halkın hayal gücünü zihin kontrollü protezler kadar cezbetmemiştir. Bu sistemler, ampute kişilerin düşüncelerini kullanarak robotik ellerini, kollarını ve bacaklarını ilkel yollarla kontrol etmelerini sağlıyor. Bu, beyne veya ampütasyonun üzerindeki ekstremiteye bir sinir implantı ile gerçekleştirilebilir. Bu robotik uzuvlardan bazıları, amputasyonun hemen üzerindeki sinirleri uyararak kullanıcıya neye dokunduğuna dair bir fikir vererek duyusal geri bildirim de sağlayabilir.
Yukarıdaki videoda BrainGate araştırma ekibi, kuadriplejik hastaların bilgisayar imleçlerini ve robot kollarını kontrol edebilmesini sağlamak için nöral implantlar kullandı.VİDEO: BRAINGATE.ORG
Ve sonra bilim kurgu gibi karşımıza çıkan şeyler var. Araştırmacılar, beyin yapılarını kesin yollarla uyararak, insanların belirli görevler için hafıza yeteneklerini başarılı bir şekilde geliştirdiler. Beyin implantı olan kuadriplejik bireyler bilgisayarları çalıştırıyor ve sadece düşüncelerini kullanarak cümleler yazabiliyorlardı. Yalnızca beyin aktivitesine dayanarak kişinin ruh halini belirleyebilen bir algoritma var. Birkaç şirket, göz ile beyin arasındaki sinirsel iletişimi düzelten implantları başarıyla piyasaya sürdü. Elon Musk, şirketi Neuralink’in beyinlerimizi yapay zeka ile senkronize etmeyi planladığını söyledi.
Nöral İmplantlarda Sırada Ne Var?
Herhangi bir implantın invazif olması kullanımını sınırlar. Bir kişinin ciddi tıbbi ihtiyacı olmadığı sürece beyin veya omurilik ameliyatını haklı çıkarmak zordur. Bu nedenle mühendisler sürekli olarak vücudun derinliklerine ulaşan ve dokulara daha az etki eden daha iyi cihazlar icat ediyor.
ABD Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü nöromodülasyon ve nörostimülasyon programının program şefi David McMullen, “Mühendisler sürekli olarak teknik olarak mümkün olanın sınırlarını zorluyor” diyor. “Her şey cerrahi yükü azaltmak, implantın kronik yapısını arttırmakla ilgili ve biz sürekli olarak beynin daha geniş bir alanını kaplayan daha küçük elektrotlar elde etmeye çalışıyoruz” diyor.
Mühendisler, toz boyutunda beyin implantları, sinirleri asma gibi sarmalayan elektrotlar, nanoelektronik iplik gibi esnek malzemelerden yapılmış elektrotlar, stent benzeri elektrotlar veya kan damarları yoluyla beyne ulaşabilen ve elektriksel kayıtları kaydedebilen “stentrodlar” tasarladılar. Silikon nanotellerden yapılmış enjekte edilebilir elektronik ağ, vücuda sıvı olarak enjekte edilebilen ve daha sonra sertleşerek esnek şeker benzeri bir maddeye dönüştürülebilen elektrotlar ve daha fazlası.
Açık beyin ameliyatı ihtiyacını ortadan kaldıracak şekilde “stentrodlar” kan damarları yoluyla beyne yerleştirilebilir.
“Stentrotlar” beyne kan damarları yoluyla yerleştirilebilir ve açık beyin ameliyatı gerekliliğini ortadan kaldırabilir.
Nöromodülasyon, cildin üzerine veya yakınına yerleştirilen elektrotlar veya manyetik bobinler kullanılarak invaziv olmayan bir şekilde bile gerçekleştirilebilir. Stratejinin bazı koşullar için etkili olduğu kanıtlandı, ancak şu ana kadar implantların özgüllüğüne veya etkinliğine sahip değil.
Ancak, bu yenilikçi cihazlar bizi ancak bir yere kadar ulaştırabiliyor. NIH’den Civillico, “Nöromodülasyonun önündeki engellerin çoğunlukla teknik olduğuna dair bir yanlış kanı var; düşünce kontrollü cihazlarımızın olmamasının tek nedeni, henüz kimsenin yeterince esnek bir elektrot yapmamış olması” diyor.
Civillico, araştırmacıların hala sinir devrelerinin fizyolojisine ilişkin temel bir anlayışa ihtiyaç duyduğunu söylüyor. Nöronların nasıl iletişim kurduğunu ve bu devrelerin vücut ve beyin üzerindeki spesifik etkilerini gösteren haritalara ihtiyaçları var. Bu haritalar olmadan, en yenilikçi implantlar bile elektriksel uyarıları etkili bir şekilde karanlığa gönderiyor.
Bizim kuşak görmeyecek olsa da dünya beyin çipi rekabetine hazırlanıyor.
