FYI.

This story is over 5 years old.

Wetenschappers hebben apenbreinen gehackt om hun beslissingen te beïnvloeden

Een nieuw onderzoek suggereert dat we hersenen met vrij grote precisie kunnen manipuleren.
30.5.14
Een rhesus makaak. Afbeelding: Peter Nijenhuis/Flickr

Jouw brein zou nog een poosje veilig moeten zijn voor hackers, maar die van deze makaken is dat niet. Een nieuwe studie, waarin de keuze van makaken beïnvloed werd door elektrische impulsen, voegt extra bewijs toe aan een groeiende discours dat suggereert dat hersenen met verassende precisie gemanipuleerd kunnen worden.

Om dit te bewerkstelligen werd er gebruik gemaakt van elektrode-implantaten in de ventral tegmental area (VTA), een gebied dat diep in de hersenen zit en geassocieerd wordt met het beloningsmechanisme van het brein. Onderzoekers waren in staat om de beslissingen van de makaken fundamenteel te beïnvloeden. Het werk werd gisteren gepubliceerd in Current Biology.

Advertentie

Het onderzoek werd uitgevoerd door een samengesteld team van de KU in Leuven, het General Hospital uit Massachusetts en de Harvard Medical School. Eerst werd er een A/B test gedaan waarin de makaken een paar afbeeldingen te zien kregen, waarbij hun voorkeur voor de een of de ander werd vastgelegd. Sommige apen gaven de voorkeur aan bijvoorbeeld een bal, anderen weer aan een ster. Voor ieder geval geldt dat het onderzoeksteam een basisvoorkeur voor ieder individu kon opmaken.

Toen kwam de grote test: zou elektrische micro-stimulatie de resultaten beïnvloeden? Jazeker, door het toepassen van kleine, regelmatige elektronische impulsen op het VTA was het team "in staat om selectief gedrag aan te moedigen tijdens actieve en Pavlovische omstandigheden." In andere, minder complexe woorden, nadat de schakelaar over werd gehaald kozen de makaken die de voorkeur hadden voor afbeelding A nu voor B en vice versa.

Ik vroeg Wim Vanduffel, een co-auteur van het rapport, of de resultaten suggereerden dat elektronisch-gecontroleerde besluitvorming mogelijk is, waarop hij een mail terugstuurde met de tekst, "Zeker weten!"

Het team gebruikte fMRI beelden om de implantatie van de electrodes te kunnen sturen.

"De data laat zien dat de voorkeuren van de apen vrij dramatisch veranderden," schreef hij. "Het effect was iets groter in het eerste dier vergeleken met het derde, waarschijnlijk door de positionering van de elektrodes (maar dat is speculatie)."

Natuurlijk is het complexer dan simpelweg een draad in het brein van een aap te steken en zo de controle over te nemen. Het team, geleid door John Arsenault, moest eerst de makaken overtuigen om überhaupt met het hele ding mee te werken. Dit betekende dat er een sappige beloning toegevoegd moest worden: de dieren veranderden niet opeens in robots.

Advertentie

"Inderdaad, we konden de aap niet alleen laten 'werken' voor alleen de micro-stimulatie," schreef Vanduffel. "In andere woorden, om het actieve gedrag te stimuleren gebruikten we een toegevoegde stimulant (sap)."

En als je bang bent dat je brein overgenomen kan worden door iemand op straat bijvoorbeeld: het effect van elektrische stimulatie op besluitneming vereist de extreem nauwkeurige plaatsing van elektrodes diep in het brein - iets dat waarschijnlijk niet gebeurt zonder dat je het weet.

"Het targeten zelf is waarschijnlijk 'blijvend': wanneer de elektrodes op de juiste plaats zitten (en als er geen complicaties zijn), zullen ze waarschijnlijk voor langere periodes werken," schreef Vanduffel. "Het kritieke punt is om voldoende aantallen VTA neuronen te bereiken. De positionering is uiterst belangrijk - en niet  makkelijk."

Postchirurgische afbeelding die bevestigt dat de elektrodes in het VTA zijn geplaatst.

Ik vond het vooral leuk hoe Vanduffel het bracht bij de release. "Natuurlijk er is hier ook een potentieel gevaar: de methode zou kwaadwillend gebruikt kunnen worden om het brein van een persoon te manipuleren zonder zijn weten. Maar tot dusver is er nog geen reden voor bezorgdheid. Niet-invasieve, uiterst preciese methodes voor het stimuleren van diepe breincentra zijn nog niet beschikbaar."

Desalniettemin vormt het meer bewijs dat het stimuleren van het brein mogelijk is. Eerder werk heeft zich gericht op optische stimulatie, waaronder bijzonder futuristisch onderzoek werd gedaan waarbij muizenbreinen werden gecontroleerd met lasers. Diepe breinstimulatie wordt reeds gebruikt bij mensen, maar niet met de directe besluitbeïnvloedende effecten van deze recente studie.

Wat misschien nog het dichtste bij het concept van het hacken van het brein komt - al is het voor een goed doel - is DARPA's interesse om brein stimulatie-therapieën te ontwikkelen voor het behandelen van trauma's, waaronder PTSD. Dus terwijl we nog nog ver weg zijn van het kapen van mensen hun brein of in een Matrix-achtig scenario verzeild zullen raken, wordt het wel steeds duidelijker dat de elektronische processen binnen het brein met behoorlijke precisie beïnvloed kunnen worden. Doordat er steeds meer wordt blootgelegd over deze processen, kunnen we het brein straks misschien ook wel kopieëren, want ja, waarom niet?

"We weten al langere tijd dat de 'werking van het brein' teruggebracht kan worden tot de elektrische activiteit van neuronen," zei Vanduffel. "Als iemand in staat was om dit kunstmatig te 'repliceren' zou men een werkend brein hebben. Het is duidelijk dat dit puur hypothetisch is omdat het onmogelijk lijkt om 100 miljard neuronen na te doen, en het nog hogere aantal verbindingen tussen de neuronen."

Dat we op de elektronische systemen van het brein kunnen inschakelen betekent een toekomst waar we onze hersenen met meer controle kunnen reguleren dan we ons nu kunnen voorstellen. Het is een gebied met enorm potentieel voor de behandeling van neurologische stoornissen, aangezien elektrischee implantaten wellicht preciezer te werk kunnen gaan dan bijvoorbeeld farmalogische behandeling. Zolang ze maar niet gehackt worden.