15 Δεκ

Όταν η επιστημονική πρόοδος συναντά την επιστημονική φαντασία των ΜΜΕ

Όταν η επιστημονική πρόοδος συναντά την επιστημονική φαντασία των ΜΜΕΤις τελευταίες ημέρες τα μεγάλα ειδησεογραφικά sites όλου του κόσμου (και ανάμεσά τους φυσικά και τα ελληνικα) ενημέρωσαν το κοινό τους για τα αποτελέσματα μιας έρευνας λειτουργικής απεικόνισης εγκεφάλου, όπου επιστήμονες κατάφεραν να «διαβάσουν» την ενεργοποίηση των νευρώνων στον ινιακό λοβο και βάσει αυτού να μπορέσουν να αναπαράγουν το αρχικό οπτικό ερέθισμα το οποίο δημιούργησε τη συγκεκριμένη ενεργοποίηση. Βεβαίως τα ενημερωτικά sites και τα τηλεοπτικά κανάλια (βλ. δελτίο ειδήσεων ΣΚΑΙ) παρουσίασαν αυτή την είδηση με την κατάλληλη γαρνιτούρα, αφήνοντας να εννοηθεί πως οι επιστήμονες είναι πλέον σε θέση να προβάλλουν σε μια οθόνη υπολογιστή τα όνειρά μας(!) ή -ακόμη χειρότερα- πως μπορούμε πλέον να διαβάσουμε τις σκέψεις κάποιου. Φυσικά όλα αυτά δεν είναι παρά υπερβολές. Αν είχαν γίνει όλα αυτά τότε θα μιλούσαμε για μιά από τις πιο σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις του αιώνα η οποία δίνει λύσεις σε πολλά πρακτικά και θεωρητικά προβλήματα που απασχολούν την επιστημονική κοινότητα εδώ και δεκάδες (αν όχι εκατοντάδες) χρόνια.

Η πραγματική είδηση
Η έρευνα στην οποία αναφέρονται τα ΜΜΕ περιγράφεται στο άρθρο των Miyawaki et al.(2008) υπό τον τίτλο «Visual Image Reconstruction from Human Brain Activity using a Combination of Multiscale Local Image Decoders» το οποίο δημοσιεύτηκε στο τεύχος Δεκεμβρίου του περιοδικού Neuron. Σύμφωνα με τους επιστήμονες που έκαναν την έρευνα, ο κύριος σκοπός της ήταν η χρήση fMRI στην λεπτομερή καταγραφή της λειτουργίας των οπτικών νευρώνων του ινιακού λοβού σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορούμε να προβλέψουμε με μεγάλα ποσοστά επιτυχίας το οπτικό ερέθισμα που προβάλλεται στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού του υποκειμένου, απλά και μόνο βάσει της ενεργοποίησης των νευρώνων του ινιακού λοβού.

Η πιο σημαντική ιδιότητα των νευρώνων του οπτικού φλοιού η οποία καθιστά δυνατή την πρόβλεψη του οπτικού ερεθίσματος είναι η χωροταξικές τους ιδιότητες. Πιο συγκεκριμένα, νευρώνες που γειτνιάζουν κωδικοποιούν γειτνιάζουσες περιοχές στον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Με άλλα λόγια, αν δυο «pixels» στην εικόνα που συλλαμβάνει το μάτι μας είναι δίπλα το ένα στο άλλο, τότε οι νευρώνες που κωδικοποιούν αυτά τα γειτονικά pixels βρίσκονται και πάλι ο ένας δίπλα στον άλλο. Αυτό αυτόματα σημαίνει πως αν μπορούσαμε να έχουμε μια πολύ λεπτομερή εικόνα της ενεργοποίησης των νευρώνων του ινιακού λοβού, θα μπορούσαμε να δούμε και τα «pixels» που δημιουργούν αυτή την αντίδραση (βλ. εικόνα 1).

Περιγραφή του πειράματος

Εικόνα 1: Τα υποκείμενα έβλεπαν κάποιες εικόνες διαστάσεων 10Χ10, οι οποίες δημιουργούσαν νευρική δραστηριότητα στον οπτικό φλοιό. Στη συνέχεια ένας υπολογιστής επεξεργαζόταν την νευρική δραστηριότητα κ τη μετέφραζε ξανά σε εικόνα.

Το σημαντικό επίτευγμα αυτής της έρευνας είναι ότι κατάφερε κάτι τέτοιο αφενός χρησιμοποιώντας την μέθοδο fMRI, η οποία είναι γνωστό πως έχει σχετικά χαμηλή οπτική ανάλυση για τέτοιου είδους πειράματα, και αφετέρου το ότι χάρη στον αλγόριθμο που κατασκεύασαν μπόρεσαν να έχουν επιτυχία σχεδόν 100%, τη στιγμή που προηγούμενες έρευνες σε αυτό το πεδίο είχαν επιτυχία μόλις 40%-70%. Εν τέλει αυτό που κατάφεραν οι επιστήμονες ήταν να «δουν γραμμένα» στον ινιακό λοβό (στην περιοχή V1) τα γράμματα που παρουσιάζονταν σε μια οθόνη, αφού φυσικά πρώτα επεξεργάστηκαν κατάλληλα το νευρικό σήμα.

Τι μετέδωσαν τα ΜΜΕ
Daily TelegraphScientists develop software that can map dreams«

«The research investigated how electrical signals are captured and reconstructed into images, according to the study, which will be published in the US journal Neuron. As part of the experiment, researchers showed testers the six letters of the word «neuron», before using the technology to measure their brain activity and subsequently reconstruct the letters on a computer screen. Since Sigmund Freud published The Interpretations of Dreams over a century ago, the workings of the sleeping human mind have been the source of extensive analysis by scientists keen to unlock its mysteries.»

Καθημερινή, «Δείτε τα όνειρά σας σε μόνιτορ«

«Mια ερευνητική ομάδα από την Ιαπωνία υποστηρίζει ότι εφηύρε μία τεχνολογία που θα μπορεί επιτέλους να προβάλει ό,τι έχουμε στο μυαλό μας – όπως τα όνειρά μας – σε μια οθόνη υπολογιστή. Ενώ η ομάδα προς το παρόν έχει καταφέρει να αναπαραγάγει μονάχα απλές εικόνες από τον εγκέφαλο, ισχυρίζονται επιπλέον ότι μέσω της τεχνολογίας τελικά μπορούν να υπολογίσει όνειρα και άλλα μυστικά.»

Pathfinder, «Οι εικόνες του νου σε υπολογιστή«

«Οι νευροεπιστήμονες έχουν βαλθεί να ξεκλειδώσουν τα μυστικά του εγκεφάλου και, στην πορεία, δεν αποκλείεται ακόμα και τα όνειρά μας να μην είναι πια μυστικά. Μια ιαπωνική ερευνητική ομάδα των Εργαστηρίων Υπολογιστικής Νευροεπιστήμης ATR, όπως μετέδωσε το Γαλλικό Πρακτορείο από το Τόκιο, κατόρθωσε να δημιουργήσει μια τεχνολογία, η οποία, για πρώτη φορά στον κόσμο, επιτρέπει την επεξεργασία και την άμεση εμφάνιση εικόνων του νου σε μια οθόνη υπολογιστή.»

Η χειρότερη μεταφορά της είδησης όμως έγινε από το ΣΚΑΙ, «Τέρμα τα ψέμματα(;)«

«Ο ορός της αλήθειας αποτελεί πλέον παρελθόν. Η πληροφορική βρήκε το μυστικό να αποκαλύπτει κι να προβάλει σε οθόνη υπολογιστή ακόμη και τις πιο μύχιες σκέψεις μας. Επιστήμονες από την Ιαπωνία κατάφεραν να αναπαραγάγουν με ακρίβεια τι σκέφτεται ένας άνθρωπος με τη βοήθεια ενός τομογράφου.»

Σύγκριση αλήθειας και υπερβολής
Όπως βλέπετε, ολα τα ΜΜΕ έκαναν αναφορές σε αποτελέσματα τα οποία απλά δεν είναι αλήθεια και δεν μπορούν να εξαχθούν βάσει των πραγματικών αποτελεσμάτων. Το γεγονός πως μπορούμε και οπτικοποιούμε την ενεργοποίηση των νευρώνων του ινιακού λοβού οι οποίοι έχουν την μοναδική αυτή ικανότητα της αποκωδικοποίησης γειτνιάζοντων περιοχών του οπτικού πεδίου, δεν σημαίνει σε καμία περίπτωση πως μπορούμε να προβάλλουμε σε μια οθόνη τα όνειρά μας και -κυρίως- πως μπορούμε να διαβάσουμε τη σκέψη κάποιου και να πούμε αν ψεύδεται ή όχι!

Η ενεργοποίηση που λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια που κάποιος ονειρεύεται καταλαμβάνει πολλές περισσότερες περιοχές από την περιοχή V1 του ινιακού λοβού, όπως περιοχές σχετιζόμενες με τα συναισθήματα (π.χ. αμυγδαλή) και τη μνήμη (π.χ. ιππόκαμπος). Τα όνειρα δεν είναι σε καμία περίπτωση ένα «απλό» οπτικό ερέθισμα το οποίο μπορούμε να το αποκωδικοποιήσουμε με την ίδια μέθοδο που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες για να αποκωδικοποιήσουν την χαμηλότερης πολυπλοκότητας περιοχή V1 του οπτικού φλοιού. Σημειωτέον δε πως οι εικόνες που αποκωδικοποίησαν οι επιστήμονες ήταν εικόνες μεγέθους μόλις 10Χ10 pixels, ανάλυση πολύ μικρότερη από την ανάλυση με την οποία αντιλαμβανόμαστε τις περισσότερες εικόνες γύρω μας, αλλά και πολύ μικρότερη από αυτή που απαιτείται για να «δει» κάποιος μια ικανοποιητική εικόνα στον υπολογιστή.

Όσον αφορά την αποκωδικοποίηση των «εικόνων του νου» που αναφέρει χαρακτηριστικά το pathfinder και τον «ανιχνευτή ψεύδους» του ΣΚΑΙ, δεν είναι τίποτε άλλο παρά εντελώς παραπλανητικοί χαρακτηρισμοί που χρησιμοποιούνται απλά και μόνο για να εξάψουν την φαντασία του κοινού και να εντυπωσιάσουν. Λειτουργίες όπως η σκέψη και η φαντασία είναι όχι μόνο πολύ πιο πολύπλοκες από την οπτική αντίληψη, αλλά δεν έχουν σχεδόν κανένα κοινό χαρακτηριστικό με την λειτουργία που κατέγραψαν οι επιστήμονες στη συγκεκριμένη έρευνα. Για την ακρίβεια δεν είμαστε καν σε θέση να ξέρουμε που λαμβάνει χώρα η διαδικασία της ελεύθερης σκέψης η οποία εκ φύσεως είναι τόσο πολύπλοκη που είναι αδύνατο να εντοπιστεί σε κάποιες μεμονωμένες και εξειδικευμένες εγκεφαλικές περιοχές.

Αυτό που εννοούν οι πειραματιστές όταν λένε πως η ίδια τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκωδικοποίηση πιο σύνθετων λειτουργιών όπως τα όνειρα δεν είναι πως θα είμαστε σε θέση να βλέπουμε τα όνειρά μας σε μια οθόνη Η/Υ, αλλά πολύ απλά πως βάσει του προγράμματος που δημιούργησαν θα μπορούμε να συνδυάζουμε πολύ γρήγορα πληροφορίες από διαφορετικές περιοχές και στρώματα του εγκεφάλου, κάτι που ίσως βοηθήσει στην πρόβλεψη ακόμη πιο σύνθετων ενεργειών.

Με προβληματίζει ιδιαίτερα το γεγονός της ελλιπούς ενημέρωσης ή/και της παραπληροφόρησης του κοινού γύρω από επιστημονικά θέματα γιατί αυτό δημιουργεί πολύ εύκολα εντελώς λανθασμένες εντυπώσεις που μπορεί να οδηγήσουν σε μία αδικαιολόγητη φοβία του κοινού προς την επιστήμη. Ένα πολύ καλό παράδειγμα παραπληροφόρησης και παραφιλολογίας γύρω από ένα επιστημονικό επίτευγμα ήταν και η υστερία που είχε καταλάβει πολλούς με το πείραμα CERN, όταν άρχισαν να διαδίδονται υπερβολές του τύπου «θα δημιουργηθεί μια μαύρη τρύπα που θα καταπιεί τον πλανήτη μας» ή ακόμη και οι πληροφορίες που παρουσιάζονται κάθε τρεις και λίγο σχετικά με φάρμακα καταπολέμησης του καρκίνου, ενώ πρόκειται για έρευνες που περιορίζουν συγκεκριμένες λειτουργίες των καρκινικών κυττάρων. Άποψή μου είναι πως τα ειδησεογραφικά πρακτορεία θα πρέπει να προσλάβουν ειδικούς δημοσιογράφους που έχουν κάποια γνώση γύρω από το αντικείμενο για το οποίο γράφουν ώστε να αποφεύγονται τουλάχιστον οι οφθαλμοφανείς υπεραπλουστεύσεις. Όπως δεν θα εμπιστευόμασταν έναν μαθηματικό να διδάξει Ιστορία στα παιδιά μας, έτσι ακριβώς δεν πρέπει να επιτρέπουμε στον καθένα να μας ενημερώνει για την Υγεία και την πρόοδο της επιστήμης.

Είναι καλό να διαχωρίσουμε την επιστήμη από την φαντασία, γιατί διαφορετικά κινδυνεύουμε τα σενάρια επιστημονικής φαντασίας να υπερκαλύψουν την ουσιαστική είδηση…

Εισαγωγική Φωτογραφία: Mad Scientist Angela, by Scott Schrantzd

Πηγές / Περισσότερες πληροφορίες

Author: Δημήτρης Αγοραστός

Ψυχολόγος και κάτοχος μεταπτυχιακού διπλώματος στις νευροσυμπεριφορικές επιστήμες. Έχει ασχοληθεί ερευνητικά με θέματα όπως την έκφραση των ανθρωπίνων συναισθημάτων, την ενσυναίσθηση, την ανάπτυξη μαθησιακών διαταραχών και την διασύνδεση υπολογιστή-εγκεφάλου για τετραπληγικούς ασθενείς. Έχει ολοκληρώσει την θεωρητική του εκπαίδευση στην Γνωστική – Αναλυτική Ψυχοθεραπεία και έχει ασχοληθεί επαγγελματικά και εθελοντικά με θέματα όπως την σωματική και τη ψυχοσυναισθηματική κακοποίηση γυναικών-θυμάτων ενδοοικογενειακής βίας, τη συμβουλευτική και ψυχολογική στήριξη ευαίσθητων κοινωνικών ομάδων αλλά και με τη συμβουλευτική στήριξη και ενημέρωση γονέων και εκπαιδευτικών στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Αυτό το διάστημα ασχολείται με την ψυχοκοινωνική υποστήριξη προσφυγικών ομάδων, ενώ είναι μεταπτυχιακός φοιτητής Σχολικής Ψυχολογίας στο ΑΠΘ. Είναι ο διαχειριστής και ο κύριος αρθρογράφος του Ψυχολογείν.