قبل أن يصيبها حادث سيارة في عام 2008 بالشلل من الرقبة إلى الأسفل، كانت نانسي سميث تستمتع بالعزف على البيانو. وبعد سنوات، بدأت سميث في صنع الموسيقى مرة أخرى، وذلك بفضل عملية زرع قامت بتسجيل وتحليل نشاط دماغها. عندما تخيلت العزف على لوحة المفاتيح على الشاشة، كانت واجهة الدماغ والكمبيوتر (BCI) ترجمت أفكارها إلى ضغطات على المفاتيح – ورنّت ألحان بسيطة، مثل “Twinkle, Twinkle, Little Star”¹.

ولكن كان هناك تطور. بالنسبة لسميث، بدا الأمر كما لو أن البيانو يعزف بنفسه. قالت في ذلك الوقت: “شعرت وكأن المفاتيح تصطدم تلقائيًا دون أن أفكر في الأمر”. “يبدو الأمر وكأنه يعرف اللحن، وقد فعل ذلك من تلقاء نفسه.”

نظام سميث BCI، المزروع كجزء من تجربة سريرية، تدربت على إشارات دماغها كما تخيلت العزف على لوحة المفاتيح. يقول ريتشارد أندرسن، قائد التجربة، وعالم الأعصاب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، إن هذا التعلم مكّن النظام من اكتشاف نيتها تشغيل مئات المللي ثانية قبل أن تحاول ذلك بوعي.

سميث هو واحد من حوالي 90 شخصًا قاموا، على مدار العقدين الماضيين، بزراعة واجهات التواصل بين الدماغ (BCI) للتحكم في التقنيات المساعدة، مثل أجهزة الكمبيوتر, الأسلحة الروبوتية أو مولدات الصوت الاصطناعية. أظهر هؤلاء المتطوعون – الذين أصيبوا بالشلل بسبب إصابات الحبل الشوكي، أو السكتات الدماغية، أو الاضطرابات العصبية العضلية، مثل مرض الخلايا العصبية الحركية (التصلب الجانبي الضموري) – كيف يمكن فك تشفير إشارات الأوامر لعضلات الجسم، المسجلة من القشرة الحركية للدماغ بينما يتخيل الناس أنهم يتحركون، إلى أوامر للأجهزة المتصلة.

لكن سميث، التي توفيت بسبب السرطان في عام 2023، كانت من بين أوائل المتطوعين الذين لديهم واجهة إضافية مزروعة في القشرة الجدارية الخلفية، وهي منطقة في الدماغ مرتبطة بالتفكير والانتباه والتخطيط. يعتقد أندرسن وفريقه أنه من خلال التقاط نوايا المستخدمين والتخطيط المسبق للحركة، فإن أجهزة BCI “المزدوجة الزرع” ستحسن أداء الأجهزة التعويضية.

يوضح بحث أندرسن أيضًا إمكانات BCIs التي تصل إلى مناطق خارج القشرة الحركية. يقول أندرسن: “كانت المفاجأة أننا عندما ندخل إلى المنطقة الجدارية الخلفية، يمكننا الحصول على إشارات مختلطة معًا من عدد كبير من المناطق”. “هناك مجموعة واسعة من الأشياء التي يمكننا فك تشفيرها.”

إن قدرة هذه الأجهزة على الوصول إلى جوانب الحياة العميقة للشخص، بما في ذلك الفكر المسبق، تزيد من المخاطر على مخاوف بشأن كيفية الحفاظ على خصوصية البيانات العصبية. كما يطرح الأسئلة الأخلاقية حول الكيفية التي يمكن بها للتكنولوجيات العصبية أن تشكل أفكار الناس وأفعالهم – خاصة عندما تقترن بالذكاء الاصطناعي.

وفي الوقت نفسه، يعمل الذكاء الاصطناعي على تعزيز قدرات المنتجات الاستهلاكية القابلة للارتداء والتي تسجل الإشارات من خارج الدماغ. ويشعر علماء الأخلاق بالقلق من أن هذه الأجهزة، إذا تركت دون تنظيم، قد تمنح شركات التكنولوجيا إمكانية الوصول إلى بيانات جديدة وأكثر دقة حول ردود أفعال الناس الداخلية تجاه المحتوى عبر الإنترنت وغيره من المحتويات.

يتساءل الأخلاقيون ومطورو BCI الآن عن كيفية التعامل مع المعلومات التي لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا واستخدامها. يقول توم أوكسلي، الرئيس التنفيذي لشركة سينكرون، وهي شركة تعمل في مجال واجهة الدماغ الحاسوبية في مدينة نيويورك: “سيكون التواصل بين الدماغ بالكامل هو المستقبل”. ويتوقع أن الرغبة في علاج الحالات النفسية واضطرابات الدماغ الأخرى ستؤدي إلى استكشاف المزيد من مناطق الدماغ. ويضيف أنه على طول الطريق، سيستمر الذكاء الاصطناعي في تحسين قدرات فك التشفير وتغيير كيفية خدمة هذه الأنظمة لمستخدميها. “إنه يقودك إلى السؤال الأخير: كيف نجعل ذلك آمنًا؟”

مخاوف المستهلك

تلتقط منتجات التكنولوجيا العصبية الاستهلاكية بيانات أقل تعقيدًا مما تفعله أجهزة BCI المزروعة. على عكس أجهزة BCI المزروعة، والتي تعتمد على إطلاق مجموعات محددة من الخلايا العصبية، تعتمد معظم المنتجات الاستهلاكية على تخطيط كهربية الدماغ (EEG). يقيس هذا تموجات النشاط الكهربائي التي تنشأ من متوسط ​​إطلاق مجموعات كبيرة من الخلايا العصبية ويمكن اكتشافها على فروة الرأس. فبدلاً من تصميمها لالتقاط أفضل تسجيل ممكن، تم تصميم الأجهزة الاستهلاكية لتكون أنيقة (كما هو الحال في عصابات الرأس الأنيقة) أو غير مزعجة (مع وجود أقطاب كهربائية مخفية داخل سماعات الرأس أو سماعات الرأس للواقع المعزز أو الافتراضي).

ومع ذلك، يمكن لتخطيط كهربية الدماغ أن يكشف عن حالات الدماغ العامة، مثل اليقظة والتركيز والتعب ومستويات القلق. تقدم الشركات بالفعل سماعات رأس وبرامج تمنح العملاء نتائج فورية تتعلق بهذه الحالات، بهدف مساعدتهم على تحسين أدائهم الرياضي، أو التأمل بشكل أكثر فعالية، أو أن يصبحوا أكثر إنتاجية، على سبيل المثال.

ساعد الذكاء الاصطناعي في تحويل الإشارات الصاخبة الصادرة عن أنظمة التسجيل دون المستوى الأمثل إلى بيانات موثوقة، كما يوضح رمسيس ألكايد، الرئيس التنفيذي لشركة نيورابل، وهي شركة للتكنولوجيا العصبية في بوسطن، ماساتشوستس، متخصصة في معالجة إشارات مخطط كهربية الدماغ، وتبيع سماعة رأس تعتمد على سماعات الرأس لهذا الغرض. يقول ألكايد: «لقد صنعنا هذا الأمر بحيث لا يكون مخطط كهربية الدماغ سيئًا كما كان في السابق». “والآن، يمكن استخدامه في بيئات الحياة الواقعية، بشكل أساسي.”

وهناك توقعات واسعة النطاق بأن الذكاء الاصطناعي سيسمح بفك رموز جوانب أخرى من العمليات العقلية للمستخدمين. على سبيل المثال، يقول مارسيلو إينكا، عالم أخلاقيات الأعصاب في جامعة ميونيخ التقنية في ألمانيا، إن مخطط كهربية الدماغ يمكنه اكتشاف تغيرات الجهد الصغيرة في الدماغ التي تحدث خلال مئات المللي ثانية من إدراك الشخص لمحفز ما. يمكن لمثل هذه الإشارات أن تكشف عن كيفية ارتباط انتباههم وصنع القرار بهذا الحافز المحدد.

على الرغم من صعوبة جمع أرقام دقيقة للمستخدمين، فإن عدة آلاف من المتحمسين يستخدمون بالفعل سماعات الرأس ذات التقنية العصبية. ويقول علماء الأخلاق إن شركة التكنولوجيا الكبرى يمكن أن تطرح هذه الأجهزة فجأة للاستخدام على نطاق واسع. حصلت شركة آبل، على سبيل المثال، على براءة اختراع لتصميم مستشعرات تخطيط أمواج الدماغ (EEG) لاستخدامها مستقبلاً في سماعاتها اللاسلكية Airpods في عام 2023.

ومع ذلك، على النقيض من واجهات التواصل بين البشر التي تستهدف العيادات، والتي تحكمها اللوائح الطبية وحماية الخصوصية، فإن مجال واجهات التواصل بين المستهلكين لا يتمتع إلا بقدر ضئيل من الإشراف القانوني، كما يقول ديفيد ليريسكوج، عالم الأخلاق في جامعة أكسفورد بالمملكة المتحدة. ويقول: “هناك غرابة شديدة عندما يتعلق الأمر بالمعايير التنظيمية“.

في عام 2018، وجد إينكا وزملاؤه أن معظم واجهات التواصل بين المستخدمين (BCIs) للمستهلكين لا تستخدم قنوات آمنة لمشاركة البيانات أو تطبق تقنيات الخصوصية الحديثة.². تقول إينكا: “أعتقد أن هذا لم يتغير”. علاوة على ذلك، تحليل 2024³ أظهرت دراسة سياسات البيانات الخاصة بـ 30 شركة من شركات التكنولوجيا العصبية الاستهلاكية، التي وضعتها مؤسسة Neurorights Foundation، وهي منظمة غير ربحية في مدينة نيويورك، أن جميعها تقريبًا كانت تتمتع بالسيطرة الكاملة على البيانات المقدمة من قبل المستخدمين. وهذا يعني أن معظم الشركات يمكنها استخدام المعلومات كما يحلو لها، بما في ذلك بيعها.

واستجابة لهذه المخاوف، أصدرت حكومة تشيلي ومشرعو أربع ولايات أمريكية قوانين تمنح التسجيلات المباشرة لأي شكل من أشكال النشاط العصبي حالة الحماية. لكن إينكا ونيتا فرحاني، عالمة الأخلاق بجامعة ديوك في دورهام بولاية نورث كارولينا، تخشى أن تكون مثل هذه القوانين غير كافية، لأنها تركز على البيانات الأولية، وليس على الاستنتاجات التي يمكن للشركات التوصل إليها من خلال الجمع بين المعلومات العصبية مع تيارات موازية من البيانات الرقمية. فالاستدلالات حول الصحة العقلية للشخص، على سبيل المثال، أو ولاءاته السياسية لا يزال من الممكن بيعها لأطراف ثالثة واستخدامها للتمييز ضد شخص ما أو التلاعب به.

تقول إينكا: “من وجهة نظري، فإن اقتصاد البيانات ينتهك الخصوصية تمامًا وينتهك الحرية المعرفية”. ويقول إن إضافة البيانات العصبية “يشبه إعطاء المنشطات لاقتصاد البيانات الحالي”.

العديد من الهيئات الدولية الرئيسية، بما في ذلك منظمة الأمم المتحدة الثقافية اليونسكو و منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، أصدرت مبادئ توجيهية بشأن هذه القضايا. علاوة على ذلك، في شهر سبتمبر/أيلول، قدم ثلاثة من أعضاء مجلس الشيوخ الأميركي قانوناً يلزم لجنة التجارة الفيدرالية بمراجعة كيفية حماية البيانات المستمدة من التكنولوجيا العصبية.

التوجه إلى العيادة

في حين أن تطورها يتقدم بوتيرة سريعة، لم تتم حتى الآن الموافقة على أي تقنية BCI مزروعة للاستخدام السريري العام. جهاز التزامن هو الأقرب إلى العيادة. يتيح BCI البسيط نسبيًا للمستخدمين تحديد الخيارات التي تظهر على الشاشة من خلال تخيل تحريك أقدامهم. ولأنه يتم إدخاله في وعاء دموي على سطح القشرة الحركية، فهو لا يتطلب جراحة أعصاب. لقد أثبت أنه آمن وقوي وفعال في التجارب الأولية⁴ويقول أوكسلي إن سينكرون يناقش تجربة محورية مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية يمكن أن تؤدي إلى الموافقة السريرية.

شركة التكنولوجيا العصبية Neuralink التابعة لإيلون موسك في فريمونت، كاليفورنيا، تم زرعها جراحيا جهازه الأكثر تعقيدًا في القشرة الحركية لما لا يقل عن 13 متطوعًا يستخدمونه للعب ألعاب الكمبيوتر، على سبيل المثال، والتحكم في الأيدي الآلية. ويقول ممثلو الشركة إن أكثر من 10 آلاف شخص انضموا إلى قوائم الانتظار لتجاربها السريرية.

قامت ما لا يقل عن خمس شركات أخرى من شركات BCI باختبار أجهزتها على البشر لأول مرة على مدار العامين الماضيين، حيث قامت بإجراء تسجيلات قصيرة المدى (على فترات زمنية تتراوح من دقائق إلى أسابيع) على الأشخاص الذين يخضعون لإجراءات جراحة الأعصاب. يقول الباحثون في هذا المجال إن الموافقات الأولى من المرجح أن تكون للأجهزة الموجودة في القشرة الحركية التي تعيد الاستقلال للأشخاص الذين يعانون من شلل حاد – بما في ذلك BCIs التي تمكين الكلام من خلال تقنية الصوت الاصطناعي.

أما فيما يتعلق بالخطوة التالية، فيقول فرحاني إن الانتقال إلى ما هو أبعد من القشرة الحركية هو هدف واسع الانتشار بين مطوري واجهة الدماغ الحاسوبية. وتقول: “جميعهم يأملون في العودة بالزمن إلى الوراء في الدماغ، والوصول إلى ذلك العقل الباطن الذي سبق التفكير”.

في العام الماضي، نشرت مجموعة أندرسن دراسة لإثبات المفهوم⁵ حيث تم فك تشفير الحوار الداخلي من القشرة الجدارية لاثنين من المشاركين، وإن كان ذلك بمفردات محدودة للغاية. قام الفريق أيضًا بالتسجيل من القشرة الجدارية بينما كان أحد مستخدمي BCI يلعب لعبة الورق لعبة البلاك جاك (العائمة)⁶. استجابت بعض الخلايا العصبية للقيم الاسمية للبطاقات، في حين قامت خلايا عصبية أخرى بتتبع المجموع التراكمي ليد اللاعب. حتى أن البعض أصبح نشطًا عندما قرر اللاعب ما إذا كان سيحتفظ بيده الحالية أو يأخذ بطاقة أخرى.

يتفق كل من أوكسلي ومات أنجل، الرئيس التنفيذي لشركة Paradromics لواجهات التواصل الدماغي، ومقرها في أوستن بولاية تكساس، على أن واجهات التواصل الدماغي الموجودة في مناطق الدماغ غير القشرة الحركية قد تساعد يومًا ما في تشخيص الحالات النفسية وعلاجها. تعمل مريم شانشي، وهي مهندسة وعالمة كمبيوتر في جامعة جنوب كاليفورنيا في لوس أنجلوس، على تحقيق هذا الهدف – جزئيًا من خلال تحديد ومراقبة البصمات العصبية للأمراض النفسية وأعراضها.⁷.

من المحتمل أن تتتبع واجهات التواصل بين الدماغ (BCI) مثل هذه الأعراض لدى الشخص، وتقدم تحفيزًا يضبط النشاط العصبي ويحدد كيفية استجابة الدماغ لهذا التحفيز أو التدخلات الأخرى. يقول شانيتشي: “إن ردود الفعل هذه مهمة، لأنك تريد تصميم العلاج بدقة ليناسب احتياجات ذلك الفرد الخاصة”.

لا يعرف شانيتشي بعد ما إذا كانت الارتباطات العصبية للأعراض النفسية ستكون قابلة للتتبع عبر العديد من مناطق الدماغ، أو ما إذا كانت ستتطلب تسجيلًا من مناطق معينة في الدماغ. وفي كلتا الحالتين، فإن أحد الجوانب الأساسية لعملها هو بناء نماذج أساسية لنشاط الدماغ. مثل هذه النماذج، التي تم إنشاؤها من خلال تدريب خوارزميات الذكاء الاصطناعي على آلاف الساعات من البيانات العصبية من العديد من الأشخاص، ستكون قابلة للتعميم نظريًا عبر أدمغة الأفراد.