Heilbrigðismál - 01.03.1996, Síða 10

Hugur
án handar
Bandaríska þingið hefur skil-
greint síðasta áratug aldarinnar
sem áratug heilans. A þessum tíu
árum á að kortleggja störf heilans
sem að dómi þingmanna er flókn-
asta fyrirbæri alheimsins. Vísinda-
menn víða um heim starfa nú að
verkefninu og hefur milljörðum
króna verið varið til þess. Sérstak-
lega er mikil virkni á þessu sviði í
Evrópu, Japan og Norður-Ameríku.
Stefnt er að því að geta í upphafi
næstu aldar búið til tölvumynd af
heilanum í þrívídd þar sem niður-
stöður rannsóknanna verða skráðar
og starfsemin þannig staðfærð.
Beitt er ýmsum aðferðum. Þar á
meðal er notað tæki sem skráir með
mikilli nákvæmni hvernig blóð
berst um heilann og sjást þá þau
svæði sem sérstaklega eru að starfi
hverju sinni vegna aukins blóð-
flæðis. Einnig er mældur raf-
straumur sem berst milli tauga-
fruma en það er gert með mæling-
um á breytingum segulsviða sem
verða til þegar heilinn sendir frá
sér rafbylgjur. Er það nánari út-
færsla á hinu gamalkunna heila-
línuritstæki sem varð til um 1940.
Sem dæmi um rannsóknarniður-
stöður sem þegar eru fyrir hendi
má nefna, að hugsanagangur
manna mun vera jafn einstaklings-
bundinn og fingraför. Engir tveir
menn hugsa eins. Þekking á heila-
starfsemi hvers og eins gæti því í
framtíðinni orðið nauðsynleg fyrir
ýmsar fínni taugaskurðlæknisað-
gerðir. Mannsheilinn hefur tvær
miðstöðvar fyrir hugsun, aðra fyrir
persónulegar hugsanir og hina fyrir
hugsanir um efni sem fengið er
með kennslu t.d. í skólum. Japanar
hafa eina miðstöð fyrir tal á sama
hátt og flestir aðrir þjóðflokkar en
jafnframt aðra miðstöð til þess að
vinna úr hinum flóknu rittáknum
japönskunnar.
Með tímanum vonast vísinda-
mennirnir til þess að geta apað eftir
heilanum í risavaxinni tölvu með
því að láta hana fást við erfið verk-
efni eins og ákvarðanatöku sem
gerir mannsheilann langtum fremri
öllum tölvuheilum. En langt er að
því marki, því engin tölva hefur
hugbúnað sem jafnast á við hug-
búnað heilans með 50 milljarða
taugafruma. Á milli taugafrum-
anna er þétt net taugaþráða og er
hver fruma þannig í tengslum við
þúsundir annarra fruma. Yrðu
þessar tengingar skráðar í bækur
mundu verða úr því 5 milljarðar
binda hvert með 400 blaðsíður (í
þjóðarbókasafninu í Washington,
Library of Congress, sem er eitt
stærsta bókasafn heims, eru aðeins
um 20 milljón bindi). Talið er að
mannsheilinn vinni 100 milljón
sinnum hraðar úr taugaboðum en
bestu tölvur geta.
Staðsetning starfrænna eininga
heilans er aðeins fyrsta skerfið. Síð-
an stendur til að koma á beinum
tengingum milli heilans og tölvu,
þannig að tölvan geti lesið og unn-
ið úr hugsunum mannsins. Til þess
gerður hjálmur, tengdur við tölvu,
er þá lagður yfir höfuð mannsins.
Þegar eru hafnar tilraunir í þessa
átt í Austuríki og er stefnt að því að
láta tölvu framkvæma skipanir
manns án milliliða frá hönd hans, í
gegnum mús eða takka tölvunnar.
En fyrst þarf að æfa manninn í því
að hugsa sterkt um boð þau sem
hann ætlar að senda tölvunni og
síðan þarf tölvan einnig að æfa sig í
því að skilja boðin.
í framtíðinni er hugsanlegt að
maður geti stýrt flóknum tækjum á
borð við herflugvélar með hugs-
anaflutningi einum. Tilraunir í
þessa átt eru þegar í gangi í banda-
ríska flughernum og er notaður til
þess flughermir. Hafa þær gefist
nokkuð vel og hefur flugmaðurinn
getað stýrt án þess að nota stýrin.
Vandinn liggur helst í því að
mannsheilinn vinnur miklu hraðar
en tölvur og því svara tækin sem
stýra á með hugboðum einum sam-
an miklu hægar en viðunandi er, að
minnsta kosti þegar stýra á þotu.
Takist að koma á beinu sambandi
milli mannsheilans og tölvuvæddra
tækja, sem síðan framkvæma skip-
anir mannsins, verður gamla boð-
kerfið, „hugur og hönd", að nokkru
úrelt.
Jónas Hallgrímsson, prófessor.
10 HEILBRIGÐISMAL 1/1996