Iværksætteren med $100 millioner-planen til at forbinde hjerner til computere

Tekniske store skud lader sig op i neurovidenskaben, men har de overhovedet en anelse?16. marts 2017

Illustration af Keith Rankin

Entreprenør Bryan Johnson siger, at han ønskede at blive meget rig for at gøre noget fantastisk for menneskeheden.

Sidste år begyndte Johnson, grundlægger af onlinebetalingsfirmaet Braintree, at lave nyheder, da han kastede 100 millioner dollars bag Kernel, en startup, han grundlagde for at forbedre menneskelig intelligens ved at udvikle hjerneimplantater, der er i stand til at forbinde folks tanker til computere.



Johnson er ikke alene om at tro, at neuroteknologi kan blive den næste store ting. For mange i Silicon Valley ligner hjernen en ubesejret grænse, hvis betydning overskygger enhver præstation inden for databehandling eller nettet.

Ifølge neurovidenskabsmænd er adskillige figurer fra teknologisektoren i øjeblikket ved at gennemsøge laboratorier over hele USA efter teknologi, der kan forene menneskelig og kunstig intelligens. Ud over Johnson har Elon Musk drillet et projekt kaldet neural lace, som han sagde på en konference i 2016 vil føre til symbiose med maskiner . Og Mark Zuckerberg erklærede i en Q&A fra 2015, at folk en dag vil være i stand til at dele fulde sanselige og følelsesmæssige oplevelser, ikke kun billeder. Facebook har hyret neurovidenskabsmænd til et ikke offentliggjort projekt i Building 8, dens hemmelighedsfulde hardwareafdeling.

Som disse mennesker ser det, bliver computing ved med at opnå nye højder, men vores evne til at interface med silicium sidder fast i tastaturets æra. Selv når du taler til et computerprogram som Alexa eller Siri, kan du højst formidle om 40 bit information pr. sekund og kun til korte udbrud. Sammenlign det med dataoverførselsregistreringer på en billion bits i sekundet langs et fiberoptisk kabel.

Latterligt langsomt, klagede Musk.

Men det viser sig, at det ikke er så nemt at forbinde til hjernen. Seks måneder efter lanceringen af ​​Kernel midt i en medieblitz, siger Johnson, at han har droppet sine oprindelige planer om et hukommelsesimplantat, skiftet videnskabelige rådgivere, hyret et nyt team og besluttet i stedet at investere i at udvikle en mere generel teknologi til optagelse og stimulering af hjernen. ved hjælp af elektroder.

Johnson siger, at skiftet er en del af at prøve noget nyt. Hvis man ser på samfundets nøgleteknologier, dem med størst effekt, som raketter, internettet, biologi - var der et overgangspunkt fra den akademiske verden til den private sektor, og for det meste har neurovidenskaben ikke taget det spring , siger Johnson. Det mest kritiske element er timing, hvornår er det rigtige tidspunkt at forfølge dette.

Hukommelsesimplantater

Efter at have tjent en formue på at sælge Braintree til eBay for 800 millioner dollars i 2013 søgte Johnson, nu 39, efter sigende råd fra næsten 200 mennesker om, hvordan han skulle investere sin nye rigdom. Han slog sig ned på neuroteknologi, og i august sidste år annoncerede han, at han ville skabe Kernel og bygge den første neurale protese til forbedring af menneskelig intelligens.

Men Johnsons forretningsplan var ekstremt vag; en videnskabsmand kaldte det metafysisk. Kernels hjemmeside var beklædt med bogjakke-lignende påtegninger fra videnskabelige berømtheder, herunder J. Craig Venter og Tim O'Reilly, og hyldede hans store og seriøse engagement i at forstå menneskelig intelligens, for ikke at nævne de imponerende 100 millioner dollars, som han senere lovede at investere i Kernel .

Bryan Johnson

Virkeligheden er, at interaktion med hjernen er hård: elektronik irriterer dens væv og holder op med at virke efter et stykke tid, og ingen vil få en hjerneoperation bare for at sende en e-mail. Hvad mere er, selvom du kan kommunikere med hjernen, ved du måske ikke, hvad den siger.

Milliardærer, der går ind i det bredere neuroteknologiske felt, er meget optimistiske og kan overse detaljerne i problemet, hvilket er, at vi er langt væk fra at forstå hjernen meningsfuldt, siger Konrad Kording, en neuroforsker fra Northwestern University, som har rådgivet Johnson. Men neuroteknologi giver dig mulighed for at arbejde med de mest interessante spørgsmål i universet, mens du potentielt tjener penge, og det er altså spændende.

Johnsons persona er dels tilknappet mormonmissionær (han var engang en), dels hårdtkørende dør-til-dør kreditbehandlingssælger (det var han også), men nu, med sin nye rigdom, har han også påtaget sig kappen af en teknologiprofet. På en startup-konference i 2016 i Silicon Valley, han dukkede op med håret ubørstet, iført en T-shirt med huller i, og holdt et vidtfavnende foredrag om menneskelig værktøjsbrug fra forhistorie til nutid, idet han argumenterede for, at nu er vores eksistens programmerbar gennem biologi og maskingrænseflader.

Kernels originale teknologi var en hukommelsesprotese, udviklet af Theodore Berger fra University of Southern California, som indtil for nylig også var virksomhedens videnskabelige chef. Bergers teknologi (se 10 Breakthrough Technologies: Hukommelsesimplantater) er en måde at optage minder om rotter og aber på, gemme disse mønstre på en computerchip og genlevere dem til hippocampus. En version af opsætningen, siger Berger, er blevet testet i en håndfuld menneskelige patienter, der gennemgår hjernekirurgi af andre årsager.

Men blot seks måneder efter at have startet Kernel, er Berger ikke længere en del af virksomheden, og hukommelsesimplantater er ikke længere en del af Kernels planer på kort sigt. Johnson og Berger bekræftede begge adskillelsen.

Bergers vision var ifølge flere personer for kompleks, for spekulativ og for langt fra at blive en medicinsk realitet, mens Johnson håbede at se et afkast på sin investering snart. De har en ny retning, men vi taler stadig, siger Berger. Den grundlæggende årsag er, at det ville tage for lang tid. Det er én ting at tænke på dette og noget andet at gøre det.

Johnson siger, at han konkluderede, at Bergers arbejde er virkelig interessant, men ikke en indgang til en kommercielt levedygtig forretning.

Hjernegrænseflade

I november sidste år var Johnson allerede i gang med at udforske et omdrejningspunkt for sit firma, da han mødtes med Christian Wentz, leder af en lille Cambridge-startup, Kendall Research Systems, der sælger udstyr til optagelse i neuroner hos mus og andre dyr. Virksomheden sprang ud af Edward Boydens laboratorium, en professor ved MIT, der opfinder nye måder at analysere hjernevæv på.

I februar købte Johnson Wentz’ firma (for en ikke-oplyst sum) og bragte med det et nyt team ind, herunder Wentz og Adam Marblestone, en kendt teoretiker af både begrænsningerne og mulighederne for hjernegrænseflader, som vil blive strategichef. Begge er tidligere Boyden-laboratoriemedlemmer, ligesom to andre Kernel-forskere, Caroline Moore-Kochlacs og Jake Bernstein.

Johnson siger, at Kernel nu vil udvikle en generaliseret menneskelig elektrofysiologisk platform - det vil sige en fleksibel måde at måle de elektriske impulser fra mange neuroner på én gang og også stimulere dem. Det endelige mål er at bruge sådan elektronik til at behandle større sygdomme, såsom depression eller Alzheimers. Det er til klinisk brug, siger han. Vi er en for-profit virksomhed.

Wentz siger som en del af opkøbet, at han og Johnson blev enige om, at der sandsynligvis vil være behov for meget mere forskning og udvikling på hjernens grænseflader. Vi har et meget nøgternt syn på, hvad der kan og ikke kan lade sig gøre, siger Wentz. Vi er ikke naive. Han kalder Kernels indsats for en 15-årig indsats, selvom han tilføjer, at vi i den periode ønsker at gøre, hvad der er blevet gjort i de sidste 100 år.

Med omdrejningspunktet springer Johnson effektivt på en mulighed skabt af Brain Initiative, et projekt fra Obama-æraen, som pløjede penge ind i nye ordninger til optagelse af neuroner. Denne tilstrømning af kontanter har ansporet til dannelsen af ​​adskillige andre startups, herunder Paradromics og Cortera, der også udvikler ny hardware til at indsamle hjernesignaler. Som en del af regeringens hjerneprojekt siger forsvars-F&U-agenturet DARPA, at det er tæt på at annoncere $60 millioner i kontrakter under et program til at skabe en high-fidelity hjernegrænseflade, der samtidigt kan optage fra en million neuroner (den nuværende rekord er omkring 200) og stimulere 100.000 ad gangen.

Det er tid for neurovidenskab at opgradere fra den akademiske verden til en generel neurovidenskabsplatform, siger Johnson. Med sådan en teknologi ville en hel række nye applikationer – en masse hvidt rum – åbne sig.

Johnson afviste at beskrive detaljerne i Kernels teknologiske tilgang til at forbinde med hjernen, ligesom Boyden og Wentz gjorde. Teammedlemmerne har dog arbejdet på velidentificerede problemer. Wentz har været involveret i at udvikle elektronik til højhastighedslæsning af data udsendt af trådløse implantater. Allerede nu overgår strømmen af ​​information, der kan indsamles fra en muses hjerne i realtid, hvad en bærbar computer kan klare. Holdet har også brug for en måde at interagere med den menneskelige hjerne på. Boydens laboratorium har arbejdet på flere koncepter for at gøre det, herunder nåleformede prober med bittesmå elektroder ætset på deres overflade. En anden idé er at registrere neural aktivitet ved at føre små optiske fibre gennem hjernens kapillærer, en idé, der nogenlunde ligner Musks neurale snørebånd.

Mere sofistikerede måder at læse og skrive til hjernen ses som potentielle måder at behandle psykiatriske lidelser på. Under et koncept, som Boyden kalder hjerne-coprocessorer, kan det være muligt at skabe lukkede kredsløbssystemer, der registrerer visse hjernesignaler - for eksempel dem, der er forbundet med depression - og chokerer hjernen for at vende dem. Nogle kirurger og læger finansieret af et andet DARPA-program er i de tidlige stadier af at afgøre, om alvorlige mentale tilstande kan behandles på denne måde (se A Shocking Way to Fix the Brain).

Boyden siger, at Johnsons 100 millioner dollar gør en stor forskel for, hvordan han og hans elever ser på iværksætterens mål. Meget neuroteknologi er kommet og gået. Men én ting er, at det er meget dyrt, siger han. Opfindelsen er dyr, det kliniske arbejde er dyrt. Det er ikke nemt. Og her er der nogen, der sætter penge ind i spillet.

skjule