![](https://assets.vice.com/content-images/contentimage/134374/1brain.jpg)
Advertentie
Advertentie
![](https://assets.vice.com/content-images/contentimage/134344/1russellbrain copy.jpg)
Russell Hanson: Ons team ontwikkelt de instrumenten om het brein af te beelden op een manier die de hersenen heel laat. Eerdere methoden op dit gebied vereisen dat je de hersenen in dunne plakjes snijdt en met een elektronenmicroscoop afbeeldt. Dat gaat niet alleen extreem langzaam maar is ook extreem duur. We willen dat proces sneller maken, zodat wetenschappers kunnen onderzoeken hoe de hersenen door de tijd heen veranderen, zonder dat we ze elke keer dat we ze willen meten kapot moeten maken.Okay. En hoe ga je dat onderzoeken?
We experimenteren nog op dieren. We zijn een klein bedrijf met een groot doel. We hebben een paar hele getalenteerde ingenieurs, wetenschappers en ontwerpers van onder andere MIT, de Deense Technische Universiteit en UCLA. Ons doel is om het goedkoop en toegankelijk te maken, zodat iedereen zijn of haar brein in kaart kan brengen – zoals nu al betaalbaar je genoom in kaart gebracht kan worden met testservices als 23andMe.
Advertentie
De daadwerkelijke technologie bestaat al, maar die is extreem traag en duur. Onze uitrusting is behoorlijk echt – we werken niet met hypothetisch materiaal. Maar het wordt steeds makkelijker, zoals altijd als je dingen aan het bouwen bent. Ford is niet meteen met hun model uit 2013 begonnen, ze zijn met de Ford T uit 1908 begonnen – de eerste auto die middenklassenfamilies konden betalen. En nog daarvoor ontwikkelden ze prototypes – dat waren er negentien, voordat ze bij de T uitkwamen. Het hele idee toen ik hier bij MIT aan begon, was om de persoonlijke breinkaart betaalbaar te maken voor een middenklasseninkomen.
![](https://assets.vice.com/content-images/contentimage/134375/800px-Pet_scan_of_a_normal_brain.jpg)
De huidige schatting komt in de buurt van de €1,1 miljoen tot €2,2 miljoen voor een destructieve, messcherpe scan van het menselijk brein. Maar dat is dus de huidige onderzoek- en ontwikkelingsprijs – en niet de prijs van het product. Die zal veel lager uitkomen. Dat zou in essentie een compleet beeld van de hersenen moeten geven, maar het zou de hersenen in het proces natuurlijk wel vernietigen. Dit zou de set van beelden opleveren waar een heel brein mee geconstrueerd kan worden.Er zijn andere methoden die nanodeeltjes, synthetische biologie, röntgenstraling of MRI gebruiken en die de kosten significant kunnen drukken. Daarbij vernietigen ze de hersenen niet in het proces. De prijs voor om je genoom in kaart te brengen is recent gezakt naar €2200 tot €3000. Er worden dus nu ook manieren ontwikkeld om deze betaalbare methoden te gebruiken om hoge resolutie informatie over connectiviteit in de hersenen te krijgen. De kosten naar beneden krijgen, data bruikbaar en duidelijker maken en een platform bouwen – daar focust ons bedrijf op.
Advertentie
Het draait allemaal om de resolutie. Op dit moment kunnen we de hersenactiviteit in kaart brengen zonder het te beschadigen met MRI. MRI-scans voor dieren en nieuwe MRI-scans die speciaal gebouwd zijn voor één doeleinde en meer vermogen hebben, hebben een hogere resolutie dan de oudere, typische medische MRI-scans. Je kan je beter focussen op wat je nodig hebt voor verschillende soorten kaarten in plaats van dat je alles moet onderzoeken.En als je de hersenen in kaart hebt gebracht kan je dus effectief informatie afspelen, zoals bij een tape?
Een enkel snapshot is een statisch beeld. Je kunt niet iets afspelen dat niet aan een tijdreeks verbonden is. Het is denkbaar dat je kan ‘terugspoelen’ net zoals je met je herinneringen terug in de tijd kan. De manier waarop verschillende mensen toegang hebben tot verschillende delen van hun herinneringen is hiërarchisch en alles is gebouwd op een eerdere ervaring. Je zou dus als het ware een speciaal soort ‘relatieve kennismotor’ moeten bouwen die voor ieder persoon individueel een mechanisme voor het benaderen van informatie uitstippelt. Onderzoek heeft aangetoond dat de hersenen slecht in staat zijn om de tijd te herkennen en door allemaal verschillende dingen worden beïnvloed, zoals de vraag of we een gebeurtenis hebben veroorzaakt of niet. Dus nee – je kunt de informatie niet echt "afspelen" in de vorm van het beeld-voor-beeld-, of seconde-voor-secondemanier die we gewend zijn van audio- of beeldopnamen.
Advertentie
Het doel van dit werk is om een infrastructuur te maken die deze data bruikbaar en interessant maakt. Het is vrij duidelijk dat het hebben van een kaart van het brein essentieel is voordat je dingen kan gaan terugspoelen of afspelen. Wij hebben besloten om eerst deze technische uitdaging te tackelen. Uiteindelijk zal dit onderzoek zeker ook behandelingen voor ziektes als Alzheimer, Parkinson, autisme en depressie verder helpen.
![](https://assets.vice.com/content-images/contentimage/134377/surgery.jpg)
Je hersenen back-uppen is gewoon een simpele manier om te zeggen dat je relevante informatie van de cellulaire structuur, neuronale connectiviteit en meer van dat op een hoge resolutie opneemt en al die informatie op een computer of harde schijf zet. Er zijn heel veel redenen waarom dat handig is of zou zijn. Ik denk dat de belangrijkste is dat het een soort van verzekering is. Een back-up van iets waar je waarde aan hecht. Je kan morgen in een auto-ongeluk belanden en echt wensen dat je alles terug kon spoelen. De medische voordelen van al deze gedetailleerde persoonlijke informatie zijn ook gigantisch: een dokter zou precies weten welke behandeling je zou moeten krijgen bij depressie, Alzheimer of epilepsie zonder dat hij hoeft te raden of op grove metingen hoeft te vertrouwen.Maar kan iemand niet jouw hersenen downloaden en vervolgens je identiteit stelen of grootschalig met je leven knoeien?
Ik denk dat dat erg onwaarschijnlijk is. Iedereen zou bijvoorbeeld nu al je DNA kunnen stelen met een monster van je speeksel. Ik ken niemand die niet spuugt omdat hij bang is dat iemand er dan met zijn DNA vandoor gaat. Mensen uploaden tegenwoordig allemaal informatie over zichzelf. Zo ook over hun genoom, omdat ze zich realiseren dat deze data belangrijk is en bij kan dragen aan de samenleving. Sommige mensen delen hun genome informatie in de hoop dat iemand het zal gebruiken om de kwalen waar zij zelf last van hebben te verhelpen, of dat hun familie er iets aan heeft. Dat gebeurt in ziekenhuizen, in een gecontroleerde omgeving, maar ook op internet. Op dit moment is het probleem van online genoom- of identiteitsdiefstal louter hypothetisch. Het is te duur, en de vaardigheden die ervoor nodig zijn, zijn te gespecialiseerd.Tot slot dan: kun je de hersenen succesvol in kaart brengen zonder het bewustzijn in kaart te brengen? Een groot deel van de kritiek op het back-uppen van het brein gaat over het idee dat een machine nooit de menselijke ervaring kan namaken.
Het meeste werk dat daarover verschijnt is vooral filosofisch. Het is een klassieke filosofie versus wetenschappelijk debat. Ik ben niet zo filosofisch ingesteld. Het bewustzijn ontstaat in mijn ogen en de ogen van vele anderen uit biologische, chemische en fysieke interactie. Dat wil niet zeggen dat er niet veel interessant filosofisch werk over het in kaart brengen van het bewustzijn bestaat – dat is er zeker. Bij het ontcijferen van de neurale codes die worden gebruikt om met het zenuwstelsel te communiceren is ontdekt dat die codes inderdaad veel op codes van machines lijken.