Sueños de DARPA: módems corticales y RAMplants neuronales para restaurar la memoria activa

Un bis convincente para inventar Internet parece más difícil de alcanzar para DARPA cada día que pasa. Pero, ¿y si pudieran poner Internet en tu cerebro? Eso podría llamar la atención de algunas personas. Antes de que alguien llegue a eso, sería prudente intentar poner una sola idea en la mente: un solo recuerdo, habilidad o repetición de algún evento notable. Con un comunicado de prensa anunciado ayer, DARPA tiene la intención de hacer precisamente eso.

La solicitud es para un programa de investigación de dos años para desarrollar lo que están llamando Reproducción de RAMo implantes para 'Restaurar la memoria activa'. Este concepto no ha surgido en su forma completa de la nada, sino que se basa en una sucesión de proyectos recientes para construir una interfaz que esté activa en el nivel de la mente consciente- un implante cognitivo, por así decirlo. Solo en febrero, DARPA patrocinó una reunión en el área de Silicon Valley donde discutieron concepciones futuristas para lo que ellos llaman un módem cortical.



En su forma más cruda, imaginan que tal módem cortical podría ser un dispositivo de $ 10 del tamaño de un par de monedas. Permitiría percibir una impresión visual mediante la estimulación adecuada de la corteza visual. Es una tarea difícil, pero quizás un poco más modesta que su anterior RECORDAR (Dispositivo neuronal de integración de memoria de codificación restaurativa), que sería nada menos que una prótesis de memoria en toda regla que se conecta al hipocampo.



Por varias razones, la idea de un implante para restaurar recuerdos en el sentido de reconstruir realmente los recuerdos perdidos no es solo prematuro, sino francamente absurdo. Una vez que un recuerdo desaparece, cualquier cosa que se devuelva difícilmente podría ser confiable. El objetivo más modesto: restaurar el capacidad de almacenar recuerdos - sería bastante difícil incluso si uno tuviera acceso a todo el cerebro, por no hablar de la dificultad de tratar de hacerlo solo desde el hipocampo.

Por otro lado, una mera repetición de algún evento, en forma de superposición visual con la resolución de, digamos, un despertador digital, podría ser algo con lo que uno podría trabajar. En este punto, necesitaríamos un término más descriptivo para exactamente de qué estamos hablando. Si nos limitamos por conveniencia a tratar solo con la visión, y reservamos el término realidad virtual para referirnos a aquellas simulaciones externas presentadas artificialmente que reemplazan nuestro mundo visual normal, entonces la combinación de visión normal y realidad virtual es algo con lo que estamos familiarizados. Eso sería simplemente una superposición visual o un 'HUD', una pantalla de visualización frontal.



Pero aquí no estamos hablando de una superposición para el ojo, sino de una pantalla interna fabricada a partir del software del cerebro mismo. Esa totalidad, es decir, la visión normal, más cualquier superposición de realidad virtual, más las percepciones visuales generadas internamente, propondríamos para nuestros propósitos aquí llamar la 'visuosfera'. ¿Cómo crear entonces una visuosfera y hacerlo de forma segura, reversible y de una manera que conserve cierta coherencia con la realidad? Además, ¿cómo se localiza esa ventana en un lugar específico en el ojo de la mente, como haría un 'brindis' o una notificación en su teléfono inteligente? Esas son las preguntas que creo que se está haciendo DARPA.

Óptico

Nuestro propósito aquí es describir algo que no es menos que una solicitud abierta para un dispositivo transhumanista increíblemente futurista. ¿Qué mejor manera de hacerlo que presentando nosotros mismos esa propuesta? Con ese fin, partiremos de la premisa de que cualquier implante con la capacidad de generar parte o la totalidad de una visuosfera debe, ante todo, 'no causar daño' al usuario. Para ser coherente con ese ideal, uno tendría que estar loco para usar algo parecido a los dispositivos actualmente previstos que simplemente están sumergidos en la corteza propiamente dicha.



Los implantes de corteza más avanzados que el dinero puede comprar ahora son fabricados por una empresa llamada Roca Negra. Sus dispositivos están detrás de algunas de las interfaces cerebro-computadora más exitosas que se han utilizado hasta la fecha. Pueden hacer cosas que alguna vez fueron fantásticas, como hacer que las personas paralizadas comandan un brazo robótico para darles comida o bebida. Pero al final del día, estos no son dispositivos para siempre; cuando estas matrices de acerico finalmente se eliminan de la corteza, dejan su marca.

Lo que propondríamos en cambio no es estimular la sustancia gris cortical, sino la sustancia blanca, los axones que se proyectan fuera de la corteza. Las razones de esto serían las siguientes:

1. Seguridad. La sobreestimulación axonal es más resistente para la célula. Puede matar el axón, o solo esa rama del axón, pero generalmente no toda la neurona. En principio y en la práctica, los llamados segmentos iniciales y los nodos de axones espaciados periódicamente son mucho más excitables y, por lo tanto, controlados por corrientes más bajas. La nueva técnica de 'optocapacitancia' discutimos recientemente es un buen ejemplo de una forma de estimular axones sin corrientes elevadas o manipulaciones optogenéticas cuestionables.

Lateralventricle

2. Acceso. La actividad de una neurona es accesible en cada punto a lo largo del axón, en lugar de solo en un punto cerca del cuerpo celular. Eso significa que potencialmente puede obtener dos o más lecturas redundantes en una celda para determinar la dirección y la conectividad potencial de su proyección. Para apuntar realmente a los axones relevantes para la visión, el lugar donde desea colocar su hardware es dentro de los ventrículos laterales del cerebro. Los axones que traen información desde el tálamo (y finalmente la retina) a la corteza visual se alinean en las paredes de esta área. Además, las proyecciones de retorno, que es lo que realmente querrá apuntar para mantener las entradas visuales primarias sin ser molestadas, en realidad se enriquecen numéricamente 10 veces en relación con la proyección ascendente.

radiaciones ópticas

3. Reversibilidad. Si las empresas han aprendido algo en el negocio de los implantes neurales, es que no existe un mercado real para los implantes cerebrales solo para las pocas personas discapacitadas que más los necesitan. Pregúntele a cualquiera que pasee hoy con un implante cerebral huérfano inútil fabricado por una empresa ahora desaparecida. Una empresa de implantes exitosa necesita fabricar implantes que sean para todos. Eso significa que cuando se eliminan, el cerebro vuelve a la normalidad. Un implante que se dirige a los axones de la materia blanca desde el interior de los ventrículos no solo se puede quitar fácilmente, sino que la célula a la que accede ni siquiera tiene que saber que está allí cuando se está utilizando. La neurona puede seguir integrando información de la corteza visual local en sus dendritas y enviando sus propios pulsos. Pero el implante puede interceptarlos, comandarlos y cambiarlos a lo que desee, todo sin que el cuerpo de la célula sea peor por el desgaste.

Obviamente, hemos hecho varios supuestos simplificadores en todo esto. Pero la idea de un punto de acceso de materia blanca para implantes visuales, de memoria o de cualquier otro tipo es una idea cuyo momento ha llegado. Las proyecciones visuales de retorno que mencionamos específicamente anteriormente tienen su propio papel único e importante en el sistema visual que debería tenerse en cuenta en el diseño de cualquier implante. Sin embargo, en comparación con la alternativa de disparar contra la corteza visual misma, apuntar primero a estos desvíos definidos anatómicamente parecería una buena estrategia inicial. Afirmaríamos que cualquier esfuerzo de investigación que no reconozca y comience con estas verdades obvias carece de un enfoque real y, en última instancia, tal vez incluso sea falso.

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