Va fi electroencefalografia umană (EEG) capabilă să citească visele? Ce cred experţii. La o sută de ani de la prima înregistrare a activităţii electrice a creierului uman, experţii sărbătoresc această descoperire şi împărtăşesc previziunile şi priorităţile lor pentru viitor.
De la prima înregistrare, în iulie 1924, electroencefalografia umană a făcut parte integrantă din cunoaşterea asupra funcţiei şi disfuncţiei creierului: cel mai semnificativ în diagnosticul clinic al epilepsiei, unde analiza semnalului EEG a însemnat că o afecţiune considerată anterior o tulburare de personalitate a fost redefinită rapid ca o tulburare a activităţii cerebrale.
Acum, după un secol, mai mult de 500 de experţi din întreaga lume au fost invitaţi să reflecteze asupra impactului acestei metodologii inovatoare, precum şi asupra provocărilor şi priorităţilor lor pentru viitor.
În cadrul unui sondaj, condus de profesori universitari de la Universitatea din Leeds (Anglia), respondenţilor - cu 6.685 de ani de experienţă colectivă - li s-au prezentat posibilele evoluţii viitoare ale EEG, de la cele considerate „esenţiale pentru progres” la cele „extrem de improbabile”, şi li s-a cerut să estimeze cât timp ar putea trece până când acestea vor fi realizate.
Rezultatele sondajului au fost publicate joi într-un articol din revista Nature Human Behaviour.
Inovaţii futuriste
Lista cuprinde o serie de inovaţii fascinante, futuriste, despre care experţii cred că ar putea fi realizate în decurs de o generaţie.
Printre acestea se numără utilizarea EEG pentru îmbunătăţirea performanţelor cognitive, detectarea timpurie a dificultăţilor de învăţare, utilizarea pe scară largă ca detector de minciuni şi utilizarea ca instrument principal de comunicare pentru persoanele cu dizabilităţi motorii grave şi sindromul locked-in.
Diagnosticul fiabil şi în timp real al anomaliilor cerebrale, cum ar fi convulsiile sau tumorile, este considerat a fi la doar 10-14 ani distanţă, în timp ce probabilitatea de a citi conţinutul viselor şi al amintirilor pe termen lung este considerată a fi la peste 50 de ani distanţă de către unii experţi, dar respinsă de mulţi ca fiind mai aproape de literatura SF decât de realitate.
S-ar putea să pară surprinzător pentru mulţi faptul că - potrivit studiului - într-o generaţie am putea avea cu toţii la purtător propriul EEG personal, portabil.
„Acestea ar putea deveni într-adevăr ceva asemănător cu un smartphone, unde aproape toată lumea are acces la ele şi le poate utiliza zilnic - în mod ideal, îmbunătăţindu-şi viaţa prin furnizarea de informaţii semnificative despre factorii fiziologici”, a declarat într-un comunicat coautorul lucrării, Dominik Welke, cercetător la Universitatea din Leeds.
Potrivit acestuia, o astfel de utilizare viitoare pozitivă şi potenţială a tehnologiei EEG ar putea fi controlul vigilenţei pentru şoferi sau piloţi. Aceste sisteme de siguranţă a muncii ar putea ajuta utilizatorul să identifice dacă adoarme, apoi să îl trezească sau să îi spună copilotului că trebuie să preia controlul.
Hardware-ul implicat în înregistrarea EEG este relativ de bază, rămânând neschimbat - în principiu - de când a fost folosit pentru prima dată de psihiatrul Hans Berger, în Germania, la 6 iulie 1924. Ceea ce s-a schimbat radical de atunci este analiza datelor înregistrate acum digital şi ceea ce putem face cu ele.
Constituite doar din electrozi şi un amplificator, sistemele EEG devin din ce în ce mai ieftine de produs, precum şi mai portabile şi mai uşor de utilizat. Împreună cu natura sa neinvazivă, există puţine motive care să împiedice accesibilitatea tehnologiei pentru un public mai larg.
Reducerea inegalităţilor în materie de sănătate
În timp ce perspectiva utilizării pe scară largă a tehnologiei EEG în jocuri şi VR (realitatea virtuală) - preconizată a fi la doar 20 de ani distanţă - va încânta jucătorii, posibilitatea cu adevărat interesantă pentru oamenii de ştiinţă şi clinicieni este că această accesibilitate tot mai mare le va permite să se implice în comunităţile excluse în mod tradiţional din cercetarea EEG, în special în ţările cu venituri mici care nu îşi pot permite tehnologii de imagistică mai complexe.
De asemenea, se aşteaptă ca progresele în automatizarea bazată pe inteligenţa artificială (AI) să îmbunătăţească şi să accelereze analiza datelor complicate.
„Privind spre viitor: din punct de vedere al hardware-ului, este relativ ieftin şi uşor de produs, iar din punct de vedere al analizei şi al software-ului, cu aceste noi tehnologii de calcul, există toate piesele necesare pentru a extinde EEG la o bază foarte mare de utilizatori. Spre deosebire de alte metode existente - cum ar fi RMN sau dispozitivele implantate - EEG are potenţialul de a pune neuroimagistica la dispoziţia tuturor oamenilor din lume”, spune dr. Welke.
Autorul principal al lucrării, Faisal Mushtaq, profesor de ştiinţe cognitive şi director al Centrului pentru tehnologii imersive de la Universitatea din Leeds, spune că aproape toate datele existente în prezent despre creierul uman provin de la un segment foarte mic din populaţia mondiale.
„Există o recunoaştere din ce în ce mai mare a faptului că acest lucru împiedică capacitatea noastră de a generaliza constatările şi de a îmbunătăţi sănătatea creierului la nivel mondial. EEG se detaşează ca fiind instrumentul de neuroimagistică cel mai rentabil şi fezabil din punct de vedere logistic pentru utilizare la nivel mondial în diverse medii. Acest lucru ar ajuta la construirea unei neuroştiinţe care este incluzivă şi reprezentativă pentru populaţia globală", spune el.
„Partenerii noştri de la Global Brain Consortium pun bazele unei extinderi în acest fel şi mă aştept ca acest lucru să deblocheze noi oportunităţi pentru descoperiri revoluţionare privind mecanismele funcţiei creierului”, a adăugat el.
Întrebări etice
Pe lângă optimismul cu privire la faptul că tehnologiile emergente deschid noi posibilităţi interesante pentru EEG, experţii consultaţi au emis şi o notă de precauţie, cu preocupări care au variat de la lipsa de respectare a standardelor şi protocoalelor convenite la întrebări etice create de noile aplicaţii comerciale şi de atracţia „neuroîmbunătăţirii”.
„Sunt sigur că unele dintre companiile multinaţionale de tehnologie ar putea fi foarte interesate să implementeze EEG sau alte tehnologii de neuroimagistică, doar pentru a obţine mai multe informaţii despre utilizatorii lor, care să sugereze preferinţele şi emoţiile acestora 24 de ore pe zi. Dar ar trebui să fie folosită în acest mod? Există preocupări evidente legate de libertatea cognitivă şi de confidenţialitatea mintală. Acest lucru readuce în discuţie importanţa responsabilităţii - faptul că noile modalităţi de utilizare a unei tehnologii sunt, de asemenea, susceptibile de a ridica noi probleme etice”, a adăugat dr. Welke.
Un alt obiectiv al sondajului a fost acela de a identifica priorităţile comunităţii EEG pentru orientarea eforturilor viitoare. Participanţii au evaluat cât de importante ar fi pentru activitatea lor evoluţiile şi progresele majore în diferite domenii ale cercetării EEG.
„Cred că EEG, atunci când este combinat cu tehnologii precum AI şi realitatea virtuală, ar putea transforma radical modul în care interacţionăm cu maşinile şi, în acest fel, ar putea juca un rol extrem de important în ştiinţă şi societate în următorii 100 de ani", a mai spus prof. Mushtaq.
„Dar pentru a asigura acest lucru, comunitatea neuroştiinţelor - din mediile academice, clinice şi industriale - trebuie să se angajeze să promoveze practici solide, etice, incluzive şi durabile care vor contribui la realizarea potenţialului său enorm”, a adăugat omul de ştiinţă.
Lucrarea a fost realizată de mai mult de 90 de autori, variind de la cercetători la început de carieră la figuri eminente în domeniu, cunoscute colectiv sub numele de grupul EEG100.
A început ca un parteneriat între #EEGManyLabs - o reţea internaţională de cercetători din peste 30 de ţări care evaluează replicabilitatea rezultatelor unora dintre cele mai importante şi influente experimente EEG privind fenomenele psihologice - şi Global Brain Consortium (Consorţiul Global pentru Creier), o reţea diversă de cercetători ai creierului, clinicieni şi instituţii angajate să obţină rezultate mai bune şi mai echitabile în materie de sănătate la nivel mondial.
Ultimul autor al lucrării, Pedro Antonio Valdés-Sosa, director al Laboratorului China-Cuba pentru neurotehnologie de la Universitatea de Ştiinţă şi Tehnologie Electronică din China/Centrul cubanez de neuroştiinţe, a declarat: „În mai multe ţări, inclusiv Cuba, am demonstrat că EEG poate depista în masă unele afecţiuni ale sistemului nervos la nivelul populaţiei. Această tehnologie este deosebit de adecvată atunci când resursele sunt limitate, aşa cum se întâmplă în grupurile dezangajate din întreaga lume. Există obstacole care trebuie depăşite pentru a utiliza EEG la scară globală, dar făcând acest lucru, putem spera să îmbunătăţim alte milioane de vieţi”.
Potrivit experţilor, tehnologia EEG are potenţialul de a transforma activităţile umane de zi cu zi şi modul în care sunt diagnosticate şi tratate afecţiunile neurologice în viitor, asigurând că informaţiile privind sănătatea creierului sunt accesibile diverselor populaţii din întreaga lume.
„Pe măsură ce îmbrăţişăm evoluţiile în domeniul bioştiinţei, ne concentrăm în continuare pe promovarea colaborărilor interdisciplinare care conduc la progrese etice, echitabile şi cu impact în ştiinţa creierului la scară globală”, a remarcat dr. Sadhana Sharma, şeful departamentului de Strategie în domeniul sănătăţii la Consiliul de cercetare în biotehnologie şi ştiinţe biologice (BBSRC).
