Analyse

Brain Computer Interfaces – Fremtidens hjernekommunikation?

For nylig udkom en ny EU-rapport om Brain Computer Interfaces (BCI). Spørgsmålet er ikke, om BCI bliver hvermandseje, men hvornår. Det rejser en række etiske, medicinske og teknologiske spørgsmål.

by Benjamin Svejgaard

Updated November 27, 2024

I januar 2024 skabte det amerikanske firma Neuralink overskrifter verden over. De kunne løfte sløret for, at en ung mand, som var lammet fra halsen og nedefter, havde fået opereret en chip ind i hjernen – og nu var i stand til at spille computerspil, skrive mails og styre sine hjælpemidler alene ved tankens kraft.

Det kommer måske som en overraskelse for mange, men Neuralinks første patient, Noland Arbaugh, er langt fra det første menneske, som har fået sin hjerne forbundet direkte med en computer. I 2024 er det faktisk 20 år siden, at verdens første ”hjernecyborg”, Matthew Nagle, kunne bruge en indopereret chip til netop det samme: at bruge underholdning, styre hjælpemidler og kommunikere alene ved hjælp af sin hjernes elektriske aktivitet.

Matthew Nagle blev lammet da han blev stukket ned. Cirklen på computerskærmen har han tegnet ved kun at bruge sine tanker. https://www.nytimes.com/2006/07/13/science/13brain.html

Hvordan det fungerer

Brain Computer Interface er en fællesbetegnelse for teknologier, som tillader menneskehjernen at kommunikere direkte med en ekstern enhed - uden brug af tastatur, mus, øjenblink eller talekommandoer.

Brain Computer Interface – eller ”BCI” – fungerer ved, at systemet kommer i kontakt med hjernen ved hjælp af elektroder, som aflæser hjernens elektriske aktivitet. Det kan man både gøre med en badehættelignende elektrodehat, der aflæser signalet gennem kraniet, eller ved hjælp af chips, som opereres direkte ind i hjernen under fuld narkose.

Der er forskel på at bruge en badehat og så få indopereret en chip

Når forsøgspersonen udfører en bevægelse, f.eks. knytter hånden eller bøjer armen, skaber det særlige aktivitetsmønstre i de dele af hjernen, som kontrollerer viljestyret muskulatur. Denne aktivitet kommer til udtryk som en elektrisk dans mellem de små grå nerveceller, og det er denne elektriske strøm, elektroderne aflæser.

Teknologien gav ham stemmen igen

For nogle mennesker, f.eks. patienter med stroke, ALS eller rygmarvsskade, betyder deres sygdom dog, at signalet aldrig når fra hjernen og ned til musklerne. Og især for disse mennesker er Brain Computer Interface spændende, da hjernen stadig er intakt, selvom musklerne er lammede.

En sådan patient er den 46-årige amerikaner, Casey Harrell. Harrell lider af ALS, den samme muskelsygdom som blandt andre Stephen Hawking led af. Ved ALS mister hjernen langsomt kontrollen over kroppen, men mange patienter har fuldstændigt intakte mentale evner. For nogle ALS-patienter starter lammelsen i arme og ben, mens andre oplever at miste kontrollen over svælg og tunge, så de hurtigt mister evnen til at tale og trække vejret. Mennesker med ALS lever i gennemsnit 3-5 år efter diagnosen er stillet.

Casey Harrell blev diagnosticeret med ALS i 2020, og tre år efter var sygdommen så fremskreden, at den nu kørestolsbundne Casey ikke længere kunne forme ord. Sygdommen havde gjort ham stum. Men i 2024 har han fået stemmen tilbage ved hjælp af Brain Computer Interface og kunstig intelligens. Et forskerhold i San Francisco har indopereret en chip i den del af Caseys hjerne, som producerer sproget. Herfra kan chippen aflæse de signaler, som skabes i hjernen, når Casey tænker på et ord, og på den måde kan han skrive mails og SMSer og dermed kommunikere som før. Men det, der gør Casey Harrells tilfælde særligt spændende, er, at han – i modsætning til f.eks. Stephen Hawking – også har fået lyden af sin egen stemme igen.

Ved hjælp af gamle videooptagelser af Casey har forskerne kunnet genskabe hans stemme og lært en kunstig intelligens at lyde præcis ligesom ham. Når Casey den dag i dag kommunikerer med sit BCI-system, kommer der ord ud af højttaleren, som lyder fuldstændigt som den gamle Casey.

Tankestyrede biler og telepatiske kræfter

Use-casen om Casey Harrell er et banebrydende eksempel på, hvad BCI kan gøre for patienter med svære sygdomme i nervesystemet, og firmaer som Neuralink og deres konkurrenter hos Synchron, Precision Neuroscience, Blackrock Neurotech og Kernel arbejder alle mod teknologier, som kan bruges i den medicinske verden – men også udenfor.

Medicinske anvendelser af BCI omfatter kommunikation og styring af eksterne enheder, smart homes og robotproteser. Men disse patienter bruger også systemet til underholdning, f.eks. vælge kanaler på TV’et eller spille computer.

Men for de store neurotech-virksomheder ligger det helt store marked hos de raske. Især i USA og Kina er der store investeringer i BCI-forskning, og firmaer som Apple, Microsoft og Meta investerer også i udvikling af BCI og finansierer selskaber som Neuralink og Synchron. I fremtiden kan man derfor sagtens forestille sig, at man kan køre bil eller klare hverdagens indkøb med BCI, og der findes allerede systemer, der tillader brugeren at styre en drone med tankens kraft.

Der findes mange firmaer idag. Synchron er af de store.

Andre, og mere science-fiction-agtige, anvendelser vil være at give mennesker supersanser eller tillade en konstant opkobling til internettet, så man kan have adgang til alverdens viden ved tankens kraft – eller også kan systemerne bruges til at ”filme” hvad man forestiller sig og hjælpe f.eks. kunstnere og arkitekter med at få deres idéer ned på papir. Eller tillade et system simpelt hen at filme en drøm!

Endelig vil systemerne finde anvendelse til hurtigere og bedre kommunikation. Hvis vi kan have en permanent, usynlig og tankestyret opkobling til internettet, er det næste naturlige skridt også at bruge opkoblingen til kommunikation, ligesom vi bruger Messenger, Teams eller Discord i dag. Forskere arbejder allerede nu på Brain-Brain-interfaces; systemer, der tillader to hjerner at kommunikere direkte uden brug af lyd eller nedskreven tekst, men alene ved hjælp af BCI-systemer.

Etiske overvejelser

I september 2024 udkom en ny EU-rapport om BCI; her kan man blandt andet læse, at spørgsmålet ikke er, om BCI bliver hvermandseje, men hvornår. Og nu, hvor BCI er i rivende udvikling, er der en række etiske, medicinske og teknologiske spørgsmål, der bør afklares, inden teknologien bliver almindeligt tilgængelig i EU – og i Danmark, for den sags skyld.

. https://www.consilium.europa.eu/media/fh4fw3fn/art_braincomputerinterfaces_2024_web.pdf?utm_source=linkedin.com&utm_medium=social&utm_campaign=20241002-art-research-paper&utm_content=visual

Et centralt spørgsmål er den medicinske sikkerhed; når man skal indoperere et BCI, vil der altid være en mindre risiko for infektion eller for hjerneblødninger i forbindelse med indgrebet. Efter operationen vil kroppen have et fremmedlegeme i sig, og det medfører en risiko for immunreaktion overfor hjernechippen eller direkte afstødelse af fremmedlegemet. Der vil også være en risiko for, at kroppen danner arvæv rundt om implantatet, hvilket kan beskadige raskt hjernevæv eller give brugeren regelret epilepsi.

Cybersikkerhed og hacking

Vi bør også forholde os til spørgsmålet om cybersikkerhed og hacking. Når vi kommunikerer via elektroniske enheder, hvad enten de sidder inden i eller uden på kroppen, er der en risiko for, at tredjeparter hacker sig ind og læser med på vores kommunikation eller tvinger sig adgang til f.eks. netbank eller andre følsomme systemer. Når et kommunikationsapparat er implanteret, bliver spørgsmålet endnu vigtigere, da vi ikke nødvendigvis kan vælge kommunikationsvejen fra. Og når implantatet ikke lige lader sig fjerne hjemme i stuen, så må vi også overveje, hvad der sker, hvis en udbyder som f.eks. Neuralink går konkurs? Hvem skal så stå for sikkerhedsopdateringerne? Eller fjerne chippen igen, hvis brugeren ikke længere ønsker at beholde den?

Et a-hold af supermennesker med BCI overfor et b-hold

Når en ny teknologi gør sit indtog, skal vi endelig være opmærksomme på, hvilken social effekt teknologien har. I lande som Danmark, hvor vi har lige adgang til sundhedsydelser, er det ikke så stort et problem, men på globalt plan risikerer teknologien at skabe et A- og et B-hold, hvor nogle har adgang til banebrydende hjerneteknologier – og andre ikke har. Det gælder for al teknologi, men da hjernechips har potentialet til at accelerere bl.a. vores intelligens eller lade os tale alle sprog ved hjælp af AI, så risikerer vi en endnu større splittelse på verdensplan.

Hvornår kommer BCI til Danmark?

I Danmark behandles patienter med komplekse smertetilstande eller bevægeforstyrrelser allerede med elektroder, som stimulerer hjerne og rygmarv elektrisk. Da disse teknologier ikke aflæser signaler og trækker dem ud af hjernen, er det dog ikke ægte BCI. Men både Synchron og Neuralink er i gang med kliniske forsøg i udlandet, og derfor er det ikke utænkeligt, at vi inden for 5-10 år vil se de første hjernechips i Danmark.

Det er til gengæld ikke til at sige, hvornår BCI kommer i kommerciel handel. Det sker først, når virksomhederne mener at kunne tjene deres investering hjem, og det kræver en stor gruppe forbrugere, som er villige til at få en hjerneoperation for at kunne komme på nettet med tankens kraft.

En fremtid med hjernechips i telebutikker

Det virker som et science fiction-scenarie. Men der var engang, hvor det var utænkeligt, at computere eller smartphones skulle blive hvermandseje, så måske kan udbredelsen af BCI snige sig ind på os? Måske vågner vi om få år op til en verden, hvor vi kan købe hjernechips i telebutikker, ligesom vi køber smartphones i dag?

Selv hvis teknologien kan blive så udbredt, at alle og enhver kan købe en BCI-chip, skal den også kunne implementeres på en måde, hvor vi ikke går på kompromis med forbrugernes datasikkerhed og helbred. Etisk Råd har senest behandlet emnet for 14 år siden, i rapporten ”Cyborgteknologi: Redegørelse fra Det Etiske Råd” fra 2010. Selvom BCI ikke er lige rundt om hjørnet i Danmark, er det mit håb, at vi som samfund tager stilling til de etiske og medicinske spørgsmål, inden teknologien kommer.

Og det kan den gøre førend vi aner det.