Il chirurgo che vuole connetterti a Internet con un impianto cerebrale

Eric Leuthardt crede che nel prossimo futuro consentiremo ai medici di inserire elettrodi nel nostro cervello in modo da poter comunicare direttamente con i computer e tra di noi. Di

• Adam Pio pagina di archivio

30 novembre 2017

Whitten Sabbatini

È il lunedì mattina successivo al weekend di apertura del film Blade Runner 2049 , ed Eric C. Leuthardt è in piedi al centro di una sala operatoria illuminata, vestito di camice e maschera, curvo su un paziente privo di sensi.

Pensavo fosse umano, ma non ne ero sicuro, dice Leuthardt al chirurgo in piedi accanto a lui, mentre traccia una linea sull'area del cuoio capelluto rasato del paziente dove intende fare le sue prime incisioni per un intervento chirurgico al cervello. Pensavi fosse un replicante?

Questa storia faceva parte del nostro numero di gennaio 2018

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Ho decisamente pensato che fosse un replicante, risponde il residente, usando il termine del film per gli androidi bioingegnerizzati dall'aspetto stranamente realistico.

Quello che penso sia così interessante è che il futuro è sempre con le macchine volanti, dice Leuthardt, porgendo al residente il suo pennarello e prendendo un bisturi. Hanno catturato la componente distopica: parlano di biologia, i replicanti. Ma hanno perso grandi pezzi del futuro. Dov'erano le protesi neurali?

È un argomento che Leuthardt, scienziato e neurochirurgo di 44 anni, ha speso molto tempo a immaginare. Oltre ai suoi doveri di neurochirurgo alla Washington University di St. Louis, ha pubblicato due romanzi e scritto un'opera teatrale pluripremiata volta a preparare la società ai cambiamenti futuri. Nel suo primo romanzo, un techno-thriller chiamato Red Devil 4 , il 90 per cento degli esseri umani ha scelto di farsi impiantare l'hardware del computer direttamente nel cervello. Ciò consente una connessione senza interruzioni tra persone e computer e un'ampia gamma di esperienze sensoriali senza uscire di casa. Leuthardt crede che nei prossimi decenni tali impianti saranno come interventi di chirurgia plastica o tatuaggi, eseguiti senza pensarci due volte.

Eric Leuthardt.

Ho aperto le persone per un lavoro, osserva. Quindi non è difficile da immaginare.

Ma Leuthardt ha fatto molto di più che immaginare questo futuro. È specializzato nell'operare su pazienti con epilessia intrattabile, che devono trascorrere diversi giorni prima del loro intervento chirurgico principale con elettrodi impiantati nella loro corteccia mentre i computer aggregano informazioni sui modelli di attivazione neurale che precedono le loro crisi. Durante questo periodo, sono confinati in un letto d'ospedale e sono spesso estremamente annoiati. Circa 15 anni fa, Leuthardt ebbe un'illuminazione: perché non reclutarli come soggetti sperimentali? Questo allevierebbe la loro noia e aiuterebbe ad avvicinare i suoi sogni alla realtà.

'Sta per accadere una vera integrazione neurale fluida. È solo una questione di tempo.'

Leuthardt iniziò a progettare compiti da svolgere. Quindi ha analizzato i loro segnali cerebrali per vedere cosa poteva imparare su come il cervello codifica i nostri pensieri e intenzioni e come tali segnali potrebbero essere usati per controllare i dispositivi esterni. I dati a cui aveva accesso erano sufficientemente solidi per descrivere il movimento previsto? Potrebbe ascoltare i monologhi verbali interni di una persona? È possibile decodificare la cognizione stessa?

Sebbene le risposte ad alcune di queste domande fossero tutt'altro che conclusive, erano incoraggianti. Abbastanza incoraggiante da instillare in Leuthardt la certezza di un vero credente, uno che potrebbe sembrare un pazzo, se non fosse un neurochirurgo che si occupa del regno della vita o della morte della sala operatoria, dove non c'è spazio per arroganza o illusione. Leuthardt sa meglio di altri che la chirurgia cerebrale è pericolosa, spaventosa e difficile per il paziente. Ma la sua comprensione del cervello gli ha anche dato una visione chiara dei suoi limiti intrinseci e del potenziale della tecnologia per aiutarli a superarli. Una volta che il resto del mondo comprende la promessa, insiste, e una volta che le tecnologie progrediscono, la razza umana farà quello che ha sempre fatto. Si evolverà. Questa volta con l'aiuto di chip impiantati nelle nostre teste.

Uno dei pazienti di Leuthardt è posizionato per un intervento chirurgico laser minimamente invasivo per il trattamento di un tumore al cervello. Tali tecniche chirurgiche altamente precise hanno reso l'impianto degli elettrodi più sicuro e meno scoraggiante per i pazienti.

Una vera integrazione neurale fluida avverrà, dice Leuthardt. È solo questione di quando. Se sono 10 o 100 anni nel grande schema delle cose, è uno sviluppo materiale nel corso della storia umana.

Leuthardt non è affatto l'unico con ambizioni esotiche per quelle che sono conosciute come interfacce cervello-computer. Lo scorso marzo Elon Musk, uno dei fondatori di Tesla e SpaceX, ha lanciato Neuralink, un'impresa che mira a creare dispositivi che facilitino le combinazioni mente-macchina. Mark Zuckerberg di Facebook ha espresso sogni simili e la scorsa primavera la sua azienda ha rivelato di avere 60 ingegneri che lavorano alla costruzione di interfacce che ti permetterebbero di digitare usando solo la tua mente. Bryan Johnson, il fondatore del sistema di pagamento online Braintree, sta usando la sua fortuna per finanziare Kernel, un'azienda che mira a sviluppare neuroprotesi che spera alla fine aumenterà l'intelligenza, la memoria e altro ancora.

'Non è inconcepibile pensare che in un lasso di tempo di 20 anni tutto ciò che è nel tuo cellulare potrebbe essere messo in un chicco di riso'.

Questi piani, tuttavia, sono tutti nelle loro fasi iniziali e sono stati avvolti nel segreto, rendendo difficile valutare quanti progressi sono stati compiuti o se gli obiettivi sono anche solo lontanamente realistici. Le sfide delle interfacce cervello-computer sono una miriade. I tipi di dispositivi di cui parlano persone come Musk e Zuckerberg non richiederanno solo un hardware migliore per facilitare la connessione meccanica e la comunicazione senza interruzioni tra i computer al silicio e la disordinata materia grigia del cervello umano. Dovranno anche avere una potenza di calcolo sufficiente per dare un senso alla massa di dati prodotti in un dato momento poiché molti dei quasi 100 miliardi di neuroni del cervello si attivano. Un'altra cosa: non conosciamo ancora il codice che usa il cervello. Dovremo, in altre parole, imparare a leggere la mente delle persone.

Ma Leuthardt, per esempio, si aspetta che vivrà abbastanza per vederlo. Al ritmo con cui la tecnologia cambia, non è inconcepibile pensare che in un lasso di tempo di 20 anni tutto in un telefono cellulare potrebbe essere messo in un chicco di riso, dice. Questo potrebbe essere messo in testa in un modo minimamente invasivo e sarebbe in grado di eseguire i calcoli necessari per essere un'interfaccia cervello-computer davvero efficace.

Decodificare il cervello

Gli scienziati sanno da tempo che l'attivazione dei nostri neuroni è ciò che ci permette di muoverci, sentire e pensare. Ma violare il codice con cui i neuroni parlano tra loro e il resto del corpo, sviluppando la capacità di ascoltare effettivamente e dare un senso a come esattamente le cellule cerebrali ci permettono di funzionare, è stata a lungo una delle più scoraggianti neuroscienze compiti.

All'inizio degli anni '80, un ingegnere di nome Apostolos Georgopoulos, presso la Johns Hopkins, aprì la strada all'attuale rivoluzione nelle interfacce cervello-computer. Georgopoulos ha identificato i neuroni nelle aree di elaborazione di livello superiore della corteccia motoria che si attivavano prima di determinati tipi di movimento, come un movimento del polso a destra o una spinta verso il basso con il braccio. Ciò che ha reso così importante la scoperta di Georgopoulos è stata la possibilità di registrare questi segnali e usarli per prevedere la direzione e l'intensità dei movimenti. Alcuni di questi schemi di attivazione neuronale hanno guidato il comportamento di decine di neuroni di livello inferiore che lavorano insieme per muovere i singoli muscoli e, in definitiva, un arto.

Utilizzando schiere di dozzine di elettrodi per tracciare questi segnali di alto livello, Georgopoulos ha dimostrato di poter prevedere non solo in che modo una scimmia muoverebbe un joystick nello spazio tridimensionale, ma anche la velocità del movimento e come sarebbe cambiato nel tempo .

Nel giro di pochi anni di test, i pazienti di Leuthardt avevano dimostrato la capacità di interpretare Space Invaders semplicemente pensando.

Era, sembrava chiaro, proprio il tipo di dati che si potrebbe usare per dare a un paziente paralizzato il controllo mentale su un dispositivo protesico. Qual è il compito che uno dei protetti di Georgopoulos, Andrew Schwartz, ha assunto negli anni '90. Alla fine degli anni '90 Schwartz, che attualmente è un neurobiologo all'Università di Pittsburgh, aveva impiantato elettrodi nel cervello delle scimmie e aveva iniziato a dimostrare che era davvero possibile addestrarle a controllare gli arti robotici solo pensando.

Leuthardt, a St. Louis per fare una residenza in neurochirurgia alla Washington University nel 1999, è stato ispirato da tale lavoro: quando aveva bisogno di decidere come trascorrere una pausa di ricerca obbligatoria di un anno, sapeva esattamente su cosa voleva concentrarsi. Il successo iniziale di Schwartz aveva convinto Leuthardt che la fantascienza era sul punto di diventare realtà. Gli scienziati stavano finalmente compiendo i primi timidi passi verso la fusione di uomo e macchina. Leuthardt voleva essere parte della rivoluzione in arrivo.

Pensava di poter dedicare il suo anno allo studio del problema delle cicatrici nei topi: nel tempo, i singoli elettrodi che Schwartz e altri hanno impiantato nell'ambito di questo lavoro hanno causato reazioni infiammatorie, oppure sono finiti inguainati nelle cellule cerebrali e immobilizzati. Ma quando Leuthardt e il suo consigliere si sono seduti per tracciare un piano, i due hanno avuto un'idea migliore. Perché non vedere se potrebbero essere in grado di utilizzare una tecnica di registrazione del cervello completamente diversa?

Eravamo tipo, 'Ehi, abbiamo sempre umani con elettrodi dentro!', dice Leuthardt. Perché non facciamo solo degli esperimenti con loro?

Un chirurgo si prepara a praticare un foro nel cranio di un paziente per posizionare una sonda laser.

Una cornice stereotassica fissata al cranio di un paziente guida una sonda laser che individua una posizione nel cervello. Whitten Sabbatini

Georgopoulos e Schwartz avevano raccolto i loro dati utilizzando una tecnica che si basa su microelettrodi accanto alle membrane cellulari dei singoli neuroni per rilevare i cambiamenti di tensione. Gli elettrodi utilizzati da Leuthardt, impiantati prima dell'intervento chirurgico nei pazienti epilettici, erano molto più grandi e venivano posti sulla superficie della corteccia, sotto il cuoio capelluto, su strisce di plastica, dove registravano i segnali emanati da centinaia di migliaia di neuroni al contemporaneamente. Per installarli, Leuthardt ha eseguito un'operazione iniziale in cui ha rimosso la parte superiore del cranio, ha tagliato la dura (la membrana più esterna del cervello) e ha posizionato gli elettrodi direttamente sopra il cervello. Quindi li ha collegati a fili che serpeggiavano fuori dalla testa del paziente in un fascio e si collegavano a macchinari in grado di analizzare i segnali cerebrali.

Tali elettrodi erano stati usati con successo per decenni per identificare l'origine esatta nel cervello delle crisi intrattabili di un paziente epilessico. Dopo l'intervento chirurgico iniziale, il paziente interrompe l'assunzione di farmaci antiepilettici, che alla fine provocheranno un episodio epilettico e i dati sulla sua fonte fisica aiutano medici come Leuthardt a decidere quale sezione del cervello resecare per prevenire episodi futuri.

Ma molti erano scettici sul fatto che gli elettrodi avrebbero fornito informazioni sufficienti per controllare una protesi. Per aiutarlo a scoprirlo, Leuthardt ha reclutato Gerwin Schalk, uno scienziato informatico presso il Wadsworth Center, un laboratorio di salute pubblica del Dipartimento della Salute dello Stato di New York. Il progresso è stato rapido. Nel giro di pochi anni di test, i pazienti di Leuthardt avevano dimostrato la capacità di interpretare Space Invaders, muovendo un'astronave virtuale a destra e a sinistra, semplicemente pensando. Quindi hanno spostato un cursore nello spazio tridimensionale su uno schermo.

Nel 2006, dopo un discorso su questo lavoro in una conferenza, Schalk è stato avvicinato da Elmar Schmeisser, un responsabile del programma presso l'Ufficio di ricerca dell'esercito degli Stati Uniti. Schmeisser aveva in mente qualcosa di molto più complesso. Voleva scoprire se era possibile decodificare il discorso immaginario, parole non vocali, ma semplicemente pronunciate silenziosamente nella propria mente. Schmeisser, anche lui un fan della fantascienza, sognava da tempo di creare un elmetto pensante in grado di rilevare il discorso immaginario di un soldato e trasmetterlo in modalità wireless all'auricolare di un commilitone.

Sonda laser.

Leuthardt reclutò 12 pazienti con epilessia costretti a letto, confinati nelle loro stanze e annoiati mentre aspettavano di avere convulsioni, e presentò a ciascuno 36 parole che avevano una struttura consonante-vocale-consonante relativamente semplice, come bet, bat, beat e boot. Ha chiesto ai pazienti di pronunciare le parole ad alta voce e poi di immaginare semplicemente di dirle, trasmettendo le istruzioni visivamente (scritte sullo schermo di un computer), senza audio e di nuovo vocalmente, senza video, per assicurarsi che potesse identificare l'arrivo segnali sensoriali nel cervello. Quindi ha inviato i dati a Schalk per l'analisi.

Il software di Schalk si basa su algoritmi di riconoscimento di schemi: i suoi programmi possono essere addestrati a riconoscere gli schemi di attivazione di gruppi di neuroni associati a un determinato compito o pensiero. Con un minimo di 50-200 elettrodi, ciascuno dei quali produce 1.000 letture al secondo, i programmi devono oscillare attraverso un numero vertiginoso di variabili. Maggiore è il numero di elettrodi e minore è la popolazione di neuroni per elettrodo, maggiori sono le possibilità di rilevare schemi significativi, se è possibile sfruttare una potenza di calcolo sufficiente per eliminare il rumore irrilevante.

Maggiore è la risoluzione, meglio è, ma come minimo si tratta di circa 50.000 numeri al secondo, afferma Schalk. Devi estrarre l'unica cosa che ti interessa davvero. Non è così semplice.

In cima alla lista delle cose da fare c'è la preparazione dell'umanità per ciò che sta arrivando.

I risultati di Schalk, tuttavia, sono stati sorprendentemente robusti. Come ci si potrebbe aspettare, quando i soggetti di Leuthardt pronunciavano una parola, i dati indicavano attività nelle aree della corteccia motoria associate ai muscoli che producono il linguaggio. Anche la corteccia uditiva e un'area nelle sue vicinanze ritenuta associata all'elaborazione del linguaggio erano attive negli stessi esatti momenti. Sorprendentemente, c'erano schemi di attivazione simili ma leggermente diversi anche quando i soggetti immaginavano le parole solo in silenzio.

Schalk, Leuthardt e altri coinvolti nel progetto credono di aver trovato la vocina che sentiamo nella nostra mente quando immaginiamo di parlare. Il sistema non è mai stato perfetto: dopo anni di sforzi e perfezionamenti ai suoi algoritmi, il programma di Schalk indovina correttamente il 45 percento delle volte. Ma piuttosto che tentare di spingere quei numeri più in alto (si aspettano che le prestazioni migliorino con sensori migliori), Schalk e Leuthardt si sono concentrati sulla decodifica di componenti del parlato sempre più complesse.

Negli ultimi anni, Schalk ha continuato ad estendere le scoperte sul discorso reale e immaginario (può dire se un soggetto sta immaginando di parlare il discorso I Have a Dream di Martin Luther King Jr. o il discorso di Gettysburg di Lincoln). Leuthardt, nel frattempo, ha tentato di spingersi nel regno successivo: identificare il modo in cui il cervello codifica i concetti intellettuali in diverse regioni.

I dati su questo sforzo non sono ancora stati pubblicati, ma la verità onesta è che stiamo ancora cercando di dargli un senso, dice Leuthardt. Il suo laboratorio, riconosce, potrebbe avvicinarsi ai limiti di ciò che è possibile fare utilizzando le tecnologie attuali.

Impiantare il futuro

Nel momento in cui abbiamo avuto le prime prove che potevamo decodificare le intenzioni, dice Leuthardt, ho capito che era attiva.

Subito dopo aver ottenuto quei risultati, Leuthardt si è preso sette giorni di ferie per scrivere, visualizzare il futuro e pensare a obiettivi sia a breve che a lungo termine. In cima alla lista delle cose da fare, ha deciso, c'era la preparazione dell'umanità per ciò che sta arrivando, un lavoro che è ancora molto in corso.

Leuthardt fa un buco nel cranio.

Sullo schermo del computer della sala di controllo, il laser viene monitorato in tempo reale.

Con finanziamenti sufficienti, insiste Leuthardt, sdraiato su una sedia nel suo studio dopo aver eseguito un intervento chirurgico, potrebbe già creare un impianto protesico per un mercato generale che consentirebbe a qualcuno di utilizzare un computer e controllare un cursore nello spazio tridimensionale. Gli utenti possono anche fare cose come accendere e spegnere le luci, o alzare e abbassare il riscaldamento, usando solo i loro pensieri. Potrebbero anche essere in grado di provare sensazioni tattili indotte artificialmente e accedere ad alcuni mezzi rudimentali per trasformare il discorso immaginario in testo. Con la tecnologia attuale, potrei realizzare un impianto, ma quante persone lo vorranno adesso? lui dice. Penso che sia molto importante compiere passi pratici e a intervalli brevi per far muovere le persone lungo il percorso verso questa strada della visione a lungo termine.

A tal fine, Leuthardt ha fondato NeuroLutions, un'azienda con lo scopo di dimostrare che esiste un mercato, anche oggi, per i dispositivi rudimentali che collegano mente e macchina e di iniziare a utilizzare la tecnologia per aiutare le persone. Finora NeuroLutions ha raccolto diversi milioni e un'interfaccia cerebrale non invasiva per le vittime di ictus che hanno perso la funzione da un lato è attualmente in fase di sperimentazione sull'uomo.

Siamo sull'orlo di un'esplosione di innovazione.

Il dispositivo è costituito da elettrodi di monitoraggio del cervello che si trovano sul cuoio capelluto e sono attaccati a un'ortesi del braccio; può rilevare una firma neurale per il movimento previsto prima che il segnale raggiunga l'area motoria del cervello. I segnali neurali si trovano sul lato opposto del cervello rispetto all'area solitamente distrutta dall'ictus, e quindi di solito vengono risparmiati qualsiasi danno. Rilevandoli, amplificandoli e utilizzandoli per controllare un dispositivo che muove l'arto paralizzato, ha scoperto Leuthardt, può effettivamente aiutare un paziente a riprendere il controllo indipendente sull'arto, molto più velocemente ed efficacemente di quanto sia possibile con qualsiasi approccio attualmente in uso. il mercato. È importante sottolineare che il dispositivo può essere utilizzato senza chirurgia cerebrale.

Sebbene la tecnologia sia decisamente modesta rispetto ai grandiosi progetti di Leuthardt per il futuro, crede che questa sia un'area in cui può trasformare significativamente la vita delle persone proprio adesso . Ci sono circa 700.000 nuovi pazienti con ictus negli Stati Uniti ogni anno e il danno motorio più comune è una mano paralizzata. Trovare un modo per aiutare un maggior numero di loro a ritrovare la funzione e dimostrare che può farlo più velocemente e in modo più efficace non solo dimostrerebbe la potenza delle interfacce cervello-computer, ma soddisferebbe un enorme bisogno medico.

Leuthardt pianifica la traiettoria della sonda laser con l'assistenza di un sistema di navigazione stereotassica.

Gli strumenti chirurgici di Leuthardt.

L'uso di elettrodi non invasivi che si trovano all'esterno del cuoio capelluto rende l'invenzione molto meno scoraggiante per i pazienti, ma impone anche gravi limitazioni. I segnali di tensione provenienti dalle cellule cerebrali possono essere attutiti mentre viaggiano attraverso il cuoio capelluto per raggiungere i sensori e possono essere diffusi mentre attraversano l'osso. O li rende più difficili da rilevare e le loro origini più difficili da interpretare.

Leuthardt può realizzare imprese molto più trasformative usando i suoi elettrodi impiantati che si trovano direttamente sulla corteccia del cervello. Ma ha imparato attraverso una dolorosa esperienza che la chirurgia elettiva al cervello è una vendita difficile, non solo con i pazienti, ma anche con gli investitori.

Quando lui e Schalk hanno fondato NeuroLutions, nel 2008, speravano di riportare il movimento ai paralizzati portando proprio una tale interfaccia sul mercato. Ma la comunità degli investitori non era interessata. Per prima cosa, le startup guidate da neuroscienziati hanno testato interfacce cervello-computer per più di un decennio, ma hanno avuto scarso successo nel trasformare la tecnologia in un trattamento praticabile per i pazienti paralizzati (vedi Implanting Hope). La popolazione di potenziali pazienti è limitata, almeno rispetto ad alcune delle altre condizioni prese di mira dalle startup di dispositivi medici in competizione per il capitale di rischio. (Circa 40.000 persone negli Stati Uniti hanno una tetraplegia completa.) E la maggior parte delle attività che potrebbero essere eseguite utilizzando tale interfaccia possono già essere gestite con dispositivi non invasivi. Anche la maggior parte dei pazienti rinchiusi può ancora battere le palpebre o forse muovere un dito. I metodi che si basano su questo movimento residuo possono essere utilizzati per inserire dati o spostare una sedia a rotelle senza il pericolo, il tempo di recupero o i mezzi psicologici coinvolti nell'impianto di elettrodi direttamente sulla corteccia.

I progressi nelle neuroscienze e nell'hardware e software dei computer rendono il risultato, almeno per i veri credenti, inevitabile.

Quindi, dopo che i loro sforzi iniziali di raccolta fondi sono falliti, Leuthardt e Schalk hanno messo gli occhi su un obiettivo più modesto. Inaspettatamente, hanno scoperto che molti pazienti hanno continuato a recuperare una funzione aggiuntiva anche dopo la rimozione dell'ortesi, estendendosi, ad esempio, al controllo motorio fine delle dita. Spesso, si è scoperto, tutto ciò di cui i pazienti avevano bisogno era una piccola spinta. Quindi, una volta stabilite nuove vie neurali, il cervello ha continuato a rimodellarle ed espanderle in modo che potessero trasmettere alla mano comandi motori più complessi.

Il successo iniziale che Leuthardt si aspetta in questi pazienti, spera, incoraggerà alcuni a passare a un sistema invasivo più robusto. Un paio d'anni dopo potresti dire: 'Sai una cosa? Per quella versione non invasiva, puoi ottenere questo vantaggio, ma penso che ora, data la scienza che conosciamo e tutto, possiamo darti questo vantaggio in più ', dice. Possiamo migliorare ancora di più la tua funzione.

Leuthardt è così ansioso che il mondo condivida la sua passione per gli effetti potenzialmente trasformativi della tecnologia che ha anche cercato di coinvolgere il pubblico attraverso l'arte. Oltre a scrivere romanzi e opere teatrali, sta lavorando a un podcast e a una serie YouTube con un collega neurochirurgo, in cui i due discutono di tecnologia e filosofia davanti a caffè e ciambelle.

Nel primo libro di Leuthardt, Red Devil 4 , un personaggio usa la sua protesi corticale per sperimentare l'escursionismo sull'Himalaya mentre è seduto sul suo divano. Un altro, un detective della polizia, parla telepaticamente con un collega su come interrogare un sospetto di omicidio che si trova proprio di fronte a loro. Ogni personaggio ha accesso istantaneo a tutta la conoscenza nelle biblioteche del mondo, può accedervi con la stessa rapidità con cui una persona può pensare a qualsiasi pensiero spontaneo. Nessuno deve mai essere solo e il nostro corpo non ci limita più. D'altra parte, il cervello di tutti è vulnerabile ai virus informatici che possono trasformare le persone in psicopatici.

Leuthardt riconosce che al momento non abbiamo ancora il potere di registrare e stimolare il numero di neuroni necessari per replicare queste visioni. Ma afferma che le sue conversazioni con alcuni investitori della Silicon Valley hanno solo alimentato il suo ottimismo sul fatto che siamo sull'orlo di un'esplosione di innovazione.

Schalk è un po' meno ottimista. È scettico sul fatto che Facebook, Musk e altri stiano aggiungendo molto di loro alla ricerca di un'interfaccia migliore.

Non faranno nulla di diverso dalla comunità scientifica di per sé, dice Schalk. Forse ne verrà fuori qualcosa, ma non è che abbiano questa cosa nuova che nessun altro ha.

Schalk afferma che è molto, molto ovvio che nei prossimi cinque o dieci anni verrà utilizzata una qualche forma di interfaccia cervello-computer per riabilitare le vittime di ictus, lesioni del midollo spinale, dolore cronico e altri disturbi. Ma paragona le attuali tecniche di registrazione ai computer IBM degli anni '60, dicendo che ora sono arcaiche. Affinché la tecnologia raggiunga il suo vero potenziale a lungo termine, ritiene, sarà necessaria un nuovo tipo di tecnologia di scansione cerebrale, qualcosa che possa leggere molti più neuroni contemporaneamente.

Quello che vuoi veramente è essere in grado di ascoltare il cervello e parlare con il cervello in un modo che il cervello non può distinguere dal modo in cui comunica internamente, e non possiamo farlo in questo momento, dice Schalk. Non sappiamo davvero come farlo a questo punto. Ma è anche ovvio per me che accadrà. E se e quando ciò accadrà, le nostre vite cambieranno e le nostre vite cambieranno in un modo completamente senza precedenti.

Da dove e quando arriveranno le scoperte non è chiaro. Dopo decenni di ricerca e progresso, molte delle stesse sfide tecnologiche rimangono scoraggianti. Tuttavia, i progressi nelle neuroscienze e nell'hardware e software dei computer rendono il risultato, almeno per i veri credenti, inevitabile.

Un'interfaccia EEG cervello-computer non invasiva utilizza una serie di elettrodi per aiutare i pazienti colpiti da ictus a recuperare la funzionalità degli arti colpiti.

Per lo meno, dice Leuthardt, il brusio emanato dalla Silicon Valley ha generato una vera eccitazione e un vero pensiero sul fatto che le interfacce cervello-computer siano una realtà pratica. Questo, dice, è qualcosa che non abbiamo mai visto prima. E sebbene riconosca che se questo si rivelasse essere clamore potrebbe riportare il campo indietro di un decennio o due, nulla, crede, ci impedirà di raggiungere l'obiettivo finale: una tecnologia che ci consentirà di trascendere i limiti cognitivi e fisici le generazioni precedenti dell'umanità hanno dato per scontato.

Succederà, insiste. Questo ha il potenziale per alterare la direzione evolutiva della razza umana.

Adam Piore è l'autore di I bodybuilder: dentro la scienza dell'uomo ingegnerizzato, un libro sulla bioingegneria pubblicato lo scorso marzo.

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