Category Archives: music

Upgraden van het menselijk lichaam

Copyright 2018 HDC Media B.V. / Leidsch Dagblad
All Rights Reserved

Leidsch Dagblad

9 februari 2018 vrijdag

Leiden en regio

BIBU; Blz. 004
1142 woorden

Upgraden van het menselijk lichaam

Geïmplanteerde chips zouden intelligentie, geheugen en zintuigen kunnen upgraden of eigenschappen toevoegen waarvan de mens nu alleen nog kan dromen. Zodra de volledige inhoud van het brein is om te zetten in programmacode en op andere hardware kan worden overgezet, is er ook geen reden meer waarom die geest niet kan worden gekopieerd of eeuwig kan blijven leven.

„Het uitgangspunt van transhumanisten kan ik zeker begrijpen”, zegt O’Connell. „Overlijden is iets afschuwelijks en ergens is het vreemd dat we accepteren dat we ons hele bestaan in de schaduw van ziekte en dood leven. Dan vind ik het fascinerend dat er mensen zijn die de mouwen opstropen en besluiten er iets aan te doen.” Maar dat levert ook vragen over het leven zelf op. „Ik denk dat het heel natuurlijk is om niet dood te willen en als je mij op mijn tachtigste vraagt of ik er nog vijf jaar bij wil, dan zeg ik waarschijnlijk ook nog ’ja’. Maar dat betekent niet dat ik voor altijd wil blijven leven.” Onwaarschijnlijk en ingrijpend als ze lijken, worden de ideeën wel degelijk serieus genomen door invloedrijke figuren in Silicon Valley, vertelt O’Connell. De bekende uitvinder en futurist Ray Kurzweil, director of engineering bij Google – naar verluidt Alcor-lid -, stelt in zijn boek ’Singularity is near’ dat het ’zeer waarschijnlijk is dat onsterfelijkheid in essentie mogelijk zal zijn’, terwijl PayPal-oprichter Peter Thiel een bekend financier is van diverse techbedrijfjes die ernaar streven het lichaam technologisch te verbeteren of onsterfelijkheid te bereiken.

Musks toverhoed

Tesla-oprichter Elon Musk heeft met Neuralink zelfs een apart bedrijf opgericht voor de ontwikkeling van brein-naar-machine-technologie. Neuralink werkt aan chips die in het brein bepaalde hersenaandoeningen moeten verhelpen, maar knutselt ook aan iets dat wordt omschreven als een ’toverhoed’. Dat apparaat moet uiteindelijk informatie uit de hersenen direct ’telepathisch’ doorgeven aan andere dragers van zo’n hoed, computers of het internet. Met zo’n verbinding zouden gedachten veel sneller kunnen worden doorgegeven dan via het moeizame en langzame proces van taal en stemgeluid, is Musks gedachte. ’Upgraden’ van het lichaam door technologie te implanteren is ook de gedachte waar de ’biohacking’-subcultuur om draait. Het wereldje wordt gevormd door individuen die op doe-het-zelfachtige wijze hun lichaam willen verbeteren door er chips of andere hardware aan toe te voegen, beschrijft O’Connell via ontmoetingen met hobbyisten. Sommigen plaatsen kleine chips onder de huid in hun hand van hetzelfde soort als waarmee de ov-chipkaart is uitgerust en gebruiken die als sleutel om het elektronische slot van hun huis of kamer mee te openen. Het menselijk lichaam kan beter, vindt ook Liviu Babitz, oprichter van de Britse start-up Cyborgnest. „We creëren nieuwe zintuigen voor mensen”, omschrijft hij de missie van Cyborgnest. Volgens de Delftse hoogleraar bio-elektronica Wouter Serdijn moet er echter nog veel gebeuren voordat mensen daadwerkelijk kunnen genieten van dergelijke ’verbeteringen’. „Het is technisch al mogelijk om implantaten direct op oor- en oogzenuwen aan te sluiten waarmee je ultrasoon geluid zou kunnen horen of waarmee je kleuren buiten het normale spectrum registreert.” De kwaliteit van het geluid haalt het volgens Serdijn echter lang niet bij die van het menselijk oor. „Subtiel verschil in toonhoogte komt niet door. De hersenen van kleine kinderen kunnen zich dermate ontwikkelen dat ze normaal kunnen spreken en luisteren met zo’n implantaat, maar als ik nu doof word en er eentje krijg, blijf ik ernstig gehandicapt.” Voor implantaten die rechtstreeks op de oogzenuw zijn aangesloten, geldt min of meer hetzelfde. „De resolutie is zo laag dat ze vooral contouren en kleurvlakken waarnemen. Je kunt die implantaten wel aanpassen zodat ze onzichtbare kleuren als infrarood en ultraviolet zichtbaar maken, maar een verbetering van je zicht is het zeker niet.”

Hersenen uitlezen

Onderzoekers die bezig zijn met uploaden van het brein gaan volgens Serdijn voorbij aan wat er mogelijk is. „De werking van de hersenen kun je nabootsen in een machine. Dat wil niet zeggen dat je de informatie die in de levende hersenen is opgeslagen, kunt uitlezen. Die ligt in de toestand van de (ongeveer honderd miljard, red.) neuronen in ons brein en de verbindingen die ze met elkaar zijn aangegaan. We kunnen goed waarnemen dat binnen een groep van honderden neuronen geroezemoes is. Maar uitlezen wat die neuronen allemaal individueel zeggen en tegen wie, is een heel ander verhaal. Het is de vraag of dat kan zonder het brein te beschadigen.” Dat het uiteindelijk toch gaat lukken, is de overtuiging van de in Silicon Valley werkzame Nederlandse wetenschapper Randal Koene. Hij werkt bij Kernel, een start-up in Los Angeles die zich bezighoudt met de ontwikkeling van breinimplantaten die mensen met geheugenproblemen moeten helpen. Koene is sinds zijn jeugd geïnteresseerd in het uploaden van de inhoud van het brein. Hij is de drijvende kracht achter de non-profitorganisatie carboncopies.org, een platform voor kennisuitwisseling over brein-uploading. De duur van een gemiddeld mensenleven is naar de smaak van Koene te kort. „Ik weet niet of eeuwig leven nu iets voor mij is, maar ik zou graag langer bestaan dan het typische mensenleven. Er zijn zoveel geweldige dingen te doen.” Het uploaden van het brein naar computers is voor hem nauw verbonden aan andere manieren waarop het lichaam met technologie valt te verbeteren. „Zo kun je nieuwe zintuigen of capaciteiten toevoegen. En als het lukt het brein over te zetten naar een machine, dan kun je ook heel veel verschillende lichamen uitproberen.” De gevolgen van een wereld waarin mensen hun hersenen upgraden of overzetten in een computer zijn niet te overzien, erkent hij. „Net als aan het begin van het internet. Toen was ook op geen enkele wijze te voorspellen waarvoor we het nu gebruiken.” Het zal uitdagingen opleveren en nieuwe kansen, maar welke dat zijn valt echt niet te voorspellen. Het is misschien ook nodig om mee te kunnen als kunstmatige intelligentie ons overvleugelt en de mens een soort huisdier van dat soort systemen wordt.”

Nieuw tijdperk

Koene denkt dat het nog vijf tot zeven jaar duurt voordat we de hersenen kunnen verbeteren door er chips in te implanteren. „Er komen opmerkelijke dingen aan, onder meer van het bedrijf waar ik werk. Nee, ik kan niet zeggen wat die zijn, dat is geheim.” Schrijver O’Connell denkt zelf niet dat het ooit gaat lukken de inhoud van het brein in een computer te proppen. „Ik ben echter geen wetenschapper. Mijn mening is dus tweedehands. Misschien maken we nu het begin van een heel nieuw tijdperk mee.”

Wouter van Bergen

Piano spelen met je brein

Piano spelen met je brein. Zogeheten braincomputer interfaces gaan ons dagelijks leven op zijn kop zetten, meent elektrotechnisch ingenieur prof dr.ir. Wouter Serdijn (EWI). Op een chipconferentie in Washington (VS) speculeerde hij over de toepassingen van bidirectional brain computer interfaces. Dankzij breinimplantaten met deze chips zouden mensen met een prothese weer gevoel krijgen in hun verlamde ledematen. Ook Elon Musk werkt aan deze chips. Hij verwacht dat we er telepathisch mee met elkaar gaan communiceren. Hij hoopt ingewikkeldere gedachtes te kunnen ontcijferen en van het ene brein naar het andere te kunnen zenden. Serdijn ziet een groot obstakel: "De elektrodes zijn te groot en zitten te ver van de neuronen af. Ik kan me voorstellen dat je in de toekomst met je gedachtes piano speelt. Dat kan fijn zijn als je door ouderdom de behendigheid in je handen verliest."

Laagfrequente tinnitus

Foto en artwork: Marleen Serdijn

Foto en artwork: Marleen Serdijn http://instagram.com/marleen.serdijn/

Vandaag ontving ik een email van een lezer van de Bioelectronics weblog, met daarin de vraag of neuromodulatie ook zin heeft in de behandeling van laagfrequente tinnitus, d.w.z., tinnitus die zich manifesteert als een gebrom of gezoem in plaats van een hoge (fluit-) toon.

Hieronder een deel van mijn reactie aan deze lezer, in de hoop dat het ook nuttig kan zijn voor andere mensen die lijden onder tinnitus.

Beste [afzender van de email],

(…)

Voor zover ik heb begrepen is tinnitus potentieel goed te behandelen indien het zijn oorsprong vindt in de gehoorschors en zich nog niet erg lang manifesteert (minder dan een paar jaren). [Prof.] Dirk de Ridder [verbonden aan het St. Augustinus Ziekenhuis in Antwerpen] en zijn team onderzoeken hoe ze de structurele verandering van de gehoorschors, bijv. ontstaan als gevolg van een gehoortrauma (bijvoorbeeld luid geluid), ongedaan kunnen maken door neuromodulatie, al of niet vergezeld van andere vormen van stimulatie. Of de tinnitus hoog- of laag-frequent is maakt volgens mij niet fundamenteel uit. Het kan wel betekenen dat de tinnitus een andere oorzaak heeft en dus anders “in de hersenen geprogrammeerd” en daarmee minder goed te behandelen is. Er is bijvoorbeeld een vaak voorkomende relatie tussen gehoorverlies en het optreden van tinnitus.

Als technisch wetenschapper probeer ik verbeterde technologie te ontwikkelen die de neurowetenschappers en neurochirurgen in staat stelt betere behandelingen te ontwikkelen, die minder invasief is en zich automatisch aanpast aan de therapeutische behoeften patient.

Ik hoop dat u iets aan het bovenstaande heeft.

Met vriendelijke groet,

Wouter Serdijn

Wouter A. Serdijn, PhD, F-IEEE, DL-IEEE Head Section Bioelectronics

Delft University of Technology Faculty of Electrical Engineering, M&CS Mekelweg 4, 2628 CD Delft The Netherlands Phone/Fax: +31-15-278-1715/5922 Email: w.a.serdijn@tudelft.nl serdijn@ieee.org http://elca.et.tudelft.nl/~wout http://bioelectronics.tudelft.nl

Aside

At the annual general assembly of the Delft Research Center on ICT (DIRECT), we proudly presented one of TU Delft’s faculty flagship projects “Beethoven”. Beethoven is a technology-driven research project on electroceuticals that aims at the design of a flexible brain … Continue reading

Does enriched acoustic environment in humans abolish chronic tinnitus clinically and electrophysiologically?

Animal research has shown that loss of normal acoustic stimulation can increase spontaneous firing in the central auditory system and induce cortical map plasticity. Enriched acoustic environment after noise trauma prevents map plasticity and abolishes neural signs of tinnitus. In humans, the tinnitus spectrum overlaps with the area of hearing loss. Based on these findings it can be hypothesized that stimulating the auditory system by presenting music compensating specifically for the hearing loss might also suppress chronic tinnitus. To verify this hypothesis, a study was conducted in three groups of tinnitus patients. One group listened just to unmodified music (i.e. active control group), one group listened to music spectrally tailored to compensate for their hearing loss, and a third group received music tailored to overcompensate for their hearing loss, associated with one (in presbycusis) or two notches (in audiometric dip) at the edge of hearing loss. Our data indicate that applying overcompensation to the hearing loss worsens the patients’ tinnitus loudness, the tinnitus annoyance and their depressive feelings.
No significant effects were obtained for the control group or for the compensation group. These clinical findings were associated with an increase in current density within the left dorsal anterior cingulate cortex in the alpha2 frequency band and within the left pregenual anterior cingulate cortex in beta1 and beta2 frequency band. In addition, a region of interest analysis also demonstrated an associated increase in gamma band activity in the auditory cortex after overcompensation in comparison to baseline measurements. This was, however, not the case for the control or the compensation groups. In conclusion, music therapy compensating for hearing loss is not beneficial in suppressing tinnitus, and overcompensating hearing loss actually worsens tinnitus, both clinically and electrophysiologically.

2012 Published by Elsevier B.V, in Hearing Research, Hear Res. 2012 Oct 23. pii: S0378-5955(12)00244-4. doi: 10.1016/j.heares.2012.10.003. Authors: Vanneste Svan Dongen MDe Vree BHiseni Svan der Velden EStrydis CKathleen JNorena ASerdijn WDe Ridder D