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Quarta-feira, Outubro 27, 2021

A promessa e o perigo da Neuro-Tech

Nélson Abreu, em Los Angeles
Engenheiro electrotécnico e educador sobre ciência e consciência. Descendente de Goa, nasceu em Portugal, e reside em Los Angeles.

O nosso mundo está a passar por uma enorme mudança social, política, económica e tecnológica. Navegar nessa mudança exige que façamos as perguntas certas e atendamos às necessidades humanas mais profundas.

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A promessa e o perigo da Neuro-Tech

Traços alterados levam tempo, mas estados alterados saudáveis podem ajudar-nos a deixar de ser impulsionados pela ansiedade, stress e medo, de acordo com cientistas que se apresentaram na Transformative Technology Conference no Silicon Valley, em 9 e 10 de Novembro. Tecnologia relacionada ao bem-estar e mindfulness ajudam-nos a sentir menos medo, nervoso, ansiedade, cansaço e tédio? A tecnologia pode ajudar-nos a ser movidos por relacionamentos e valores saudáveis (propósitos) em vez de nos alienar? Vários participantes comentaram que a tecnologia emergente que foi discutida nesta conferência tem o potencial de libertar ou aprisionar as mentes do futuro.

 

Tudo depende de discussões sobre as implicações e padrões éticos antes que as tecnologias proliferem numa sociedade desprevenida. Você está pronto para encefalogramas sem fio (EEG) que podem detectar se um controlador de tráfego aéreo está com sono (ou se um trabalhador está distraído)? A modulação ultrassónica, leve e eléctrica da atenção, do aprendizado e do humor pode aliviar os sintomas do Parkinson, melhorar a aprendizagem e a meditação – poderia ser mal utilizado para manipular e sedar as pessoas? Poderia a realidade virtual se transformar num ópio imersivo das massas? Essas tecnologias já estão aqui. Estamos preparados?

O fim da cara de póquer

Quanta privacidade pode haver, se você não pode esconder a actividade das suas ondas cerebrais? Se sensores térmicos, eléctrico e químicos podem revelar seus sentimentos? Como os sensores e a inteligência artificial calculam o big data, os corpos humanos podem tornar-nos parte na Internet das Coisas. O que vamos desistir em nome da conveniência? A tecnologia empática que pode reconhecer seu humor e melhorar a plasticidade cerebral ou aprender com personalização individual é uma grande promessa, se estiver sob o nosso controle. Se for controlado por grandes corporações e estados totalitários, a história será bem diferente.

 

Dispositivos que, de alguma forma, sabem mais sobre nós do que nós, estão chegando muito em breve. Eles vão reconhecer quando o seu cérebro está trabalhando mais, detectando a dilatação da pupila. A análise química da sua respiração indicará a tensão muscular. Nossos espaços serão optimizados para nossas escolhas ou nossas escolhas serão ainda mais afectadas pelo meio ambiente? Patches de sensor corticóide como aqueles desenvolvidos na Universidade de Stanford podem detectar os nossos níveis de stress, enquanto a estimulação do nervo vago pela orelha pode aliviá-lo ou nos tornar mais resistentes ao stress com o tempo.

 

Além disso, Peter Freer teria desenvolvido um EEG remoto ou um neuromonitor sem contacto. Na prática, isso significa que as pessoas agora podem medir ondas cerebrais a até 20 centímetros do cérebro – mesmo sem você saber,  já que não requer sondas e fios. Os empregadores monitorizarão o nível de atenção de seu trabalhador e deduzirão seu pagamento quando não estiverem realizando um alto nível? Poderia impedir acidentes no sector de transporte monitorizando a atenção ou o nível de alerta de trabalhadores cansados ou distraídos? Os trabalhadores e os motoristas serão completamente substituídos pela tecnologia, o que significa que versões simples do EEG podem simplesmente se tornar mais acessíveis e abrangentes para melhorar a experiência humana? Só o tempo irá dizer.

Cardio-Neurofeedback e AI

Deborah Rozman, do Instituto HeartMath, discutiu a variabilidade da frequência cardíaca como uma medida de bem-estar e levantou a possibilidade de uma pessoa “elevar” o bem-estar de um grupo através de uma espécie de influência ressonante e sincronização coerente dos campos electromagnético do coração. Os participantes puderam “conhecer” Sofia, o robô de inteligência artificial (AI) da Hanson Robotics, que foi recentemente concedido “cidadania” pela Arábia Saudita. Houve uma palestra da SingularityNET Foundation defendendo a descentralização da AI para evitar que ela fosse controlada por qualquer uma das partes. Houve demonstrações interessantes de como a tecnologia como Sofia pode reconhecer expressões faciais e até orientar a meditação.

O nervo que viaja

Houve várias apresentações científicas sobre estimulação (para melhorar ou bloquear aspectos de partes da função cerebral). Estes incluíram a estimulação do nervo vago (VNS) por startups como Bodhi NeuroTech e eQuillity. Os geradores de pulso tratam a epilepsia, com 33% de chance de redução de 50% ou mais dos episódios epilépticos. A VNS, em um estudo, reduziu a gordura corporal em porcos e recuperou 75% das células cerebrais do córtex afectadas por um derrame em ratos. Também foi observado que a experiência mais o estímulo alcançou maior neuro-plasticidade ou melhor capacidade de aprender e mudar o comportamento.

 

Efeitos foram notados para depressão. Em vez de usar produtos invasivos e caros, agora é possível obter estimulação através do ouvido (ramo auricular do nervo vago). VNS diminui a frequência cardíaca, aumenta a variabilidade da frequência cardíaca da VFC, aumenta os sentimentos de calma e facilita o ensino de habilidades críticas – em um estudo, ajudou a reabilitar bebês prematuros aprendendo a se alimentar). Quando comparado com a intervenção comportamental ou práticas meditativas, parecia melhorar a experiência (ver – “supercharge your zen” – artigo sobre meditação assistida por tecnologia). Ultrassonografia, Luz e Estimulação ElétricaJay Sanguineti de Alchemas descreveu como a estimulação baseada em ultra-som nos permite alcançar áreas mais profundas do cérebro. Ao atingir a rede de modo padrão, pode haver diminuição da activação em actividade referencial.Esta abordagem pode silenciar o córtex cingulado posterior (PCC) com menos vibração e senso de unidade com o ambiente.

 

O Dr. Sanjay Manchanda, da Universidade do Novo México, demonstrou como se pode alcançar estados mais elevados de consciência com transferência de energia de baixo A luz infravermelha próxima parece ser ainda mais efectiva em reparar, restaurar e melhorar o cérebro. Um dos produtos, o Vielight, usa LEDs infravermelhos de 600-1000 nm com pulsos de 10 e 40 Hz. O neurogamma tem sido usado em 40 Hz para aliviar os sintomas de TEPT e declínio cognitivo, melhorar o aprendizado e melhorar a comunicação entre as regiões cerebrais (aumento das ondas cerebrais gama em repouso e durante a mediação). Uma unidade destinava-se a estimular as ondas cerebrais gama utilizando múltiplos de 40 Hz (harmónicos) entre 40 e 200 Hz, com resultados empolgantes, especialmente entre meditadores experientes. As pessoas relataram menos conversas mentais, maior calma, sensação de presença e conexão.

Monitoramento Paciente Remoto

Até recentemente, era difícil para os médicos nos EUA prescreverem sistemas tecnológicos transformadores. Mudanças na lei dos EUA agora visam facilitar o monitoramento remoto do paciente, fornecendo códigos facturáveis para o reembolso do seguro Medicare. Uma empresa que se beneficiará com esse desenvolvimento é a Spire, conhecida pelo pendente de monitor de respiração Pebble, que está disponível nas Apple Stores. Mede a respiração e avalia o stress e a ansiedade por meio de um pendente.

 

Agora, a Spire está lançando tags de saúde para adicionar roupas (aproximadamente US $ 150 / aa). Podem ser executados por um período de dois anos e podem suportar lavadora e secadora. É possível usar a natureza viciante dos jogos de um mero esquema de ganhar dinheiro para ajudar as pessoas? Alguns criadores de jogos com remorso estão criando jogos enganosamente simples, emparelhados com intervenções comportamentais para melhorar o bem-estar. Por exemplo, o jogo Uplift apresenta balões de ar quente que levam as pessoas a reconhecer palavras associadas a estados emocionais positivos.

O interior: A nova selva

O pesquisador Dr. Pablo Paredes brincou que, se você quiser encontrar um humano, deve procurar uma cadeira. O americano médio gasta 60 minutos por dia no carro (90 minutos na área da baía de San Francisco). Ele apresentou seu abrangente laboratório de bem-estar para ajudar a tornar os espaços internos e nos veículos mais saudáveis. Ele também observou que as pessoas esquecem, ficam entediadas e quebram as coisas, então o trans tech deve ser mantido o mais simples possível. E se a sua cadeira pudesse detectar stress e tensão e cutucá-lo a se mover e mudar seu humor? Será que a realidade virtual pode ser usada para tornar os passeios longos menos stressantes e até aliviar o enjoo? Muitas pessoas estão sobrecarregadas, cansadas, com raiva, acima do peso, distraídas, tristes, infelizes, isoladas (1: 4 americanos sofrem de algum tipo de distúrbio psicológico). A gestão do stress é responsável por 60-80% das consultas médicas, mas apenas 3% recebem tratamento de controle do stress. Os EUA estão lidando com um vício em opiáceos epidérmicos.

 

Parte do problema poderia ser que os seres humanos não evoluíram para o interior – poderíamos fugir dos leões, mas não podemos fugir do nosso chefe ou engarrafamentos. Nós gastamos 87% do tempo dentro de casa e em veículos (“o novo selvagem” – veja: robert sapolsky – por que as zebras não têm úlceras). Muitas terapias ou sistemas descrevem eficácia (taxas de conclusão bem-sucedida). No entanto, a eficiência (responsável pelo atrito) é tipicamente fraca (menos de 1%). No futuro, podemos manter as pessoas saudáveis com a precisão da saúde através de ambientes mais inteligentes e saudáveis (casas, escritórios e transportes) que não exigem muita participação activa. A sociedade poderia conseguir isso por meio de sensores simples, subtis, envolventes, não-obstrutivos e intervenções subtis.

 

The Promise and Peril of Neuro-Tech

Altered traits take time, but healthy altered states can help us move from being driven by anxiety, stress and fear, according to scientists who presented at Transformative Technology Conference in Silicon Valley, November 9 and 10. Can technology related to well-being and mindfulness help us feel less fearful, nervous, anxious, tired, and bored? Can technology help us be driven by healthy relationships and values (purpose) rather than alienate us? Several attendees remarked that the emerging technology that was discussed at this conference has the potential to liberate or imprison the minds of the future. It all depends on having discussions of the ethical implications and standards before the technologies proliferate into an unsuspecting society.

 

Are you ready for wireless encephalograms (EEG) that can detect if an air traffic controller is sleepy (or if a worker is distracted)? Ultrasonic, light and electrical modulation of attention, learning, and mood can alleviate symptoms of Parkinson’s, enhance learning and meditation — could it be misused to manipulate and sedate a people? Could virtual reality turn into an immersive opium of the masses? These technologies are already here. Are we prepared?

The End of the Poker Face

How much privacy can there be, if you can’t hide your brain wave activity? If thermal, electrical and chemical sensors can reveal your feelings? As sensors and artificial intelligence computes big data, human bodies can become nodes in the Internet of Things. What will we give up in the name of convenience? Empathic technology that can recognize your mood and improve brain plasticity or learning with individual customization holds great promise, if it is within our control. If it is controlled by big corporations and totalitarian states, the story will be quite different. Devices that, in some ways, know more about us than we do are coming very soon. They will recognize when your brain is working harder by detecting pupil dilation. Chemical analysis of your breath will indicate muscle tension. Will our spaces be optimized for our choices or will our choices be affected even more by the environment? Corticoid sensor patches like those developed at Stanford University can detect our stress levels, while vagus nerve stimulation via the ear could alleviate it or make us more stress-resilient over time.

 

Further driving this point, Peter Freer has reportedly developed a remote EEG or a non-contact neuromonitor. In practice, this means that people can now measure brain waves up to 20 centimeters (8 inches) away from the brain – even without you knowing, since it requires no probes and wires. Will employers monitor their worker’s level of attention and deduct their pay when they are not performing at a high level? Could it prevent transportation sector accidents by monitoring the attention or alertness level of tired or distracted workers? Will workers and drivers be completely replaced by technology, meaning that simple versions of EEG can simply become more accessible and pervasive to improve the human experience? Only time will tell.

Cardio-Neurofeedback and AI

Deborah Rozman of the HeartMath Institute discussed heart-rate variability as a measure of well-being and raised the possibility that one person can “lift” the well-being of a group through a sort of resonant influence and coherent synchronization of heart electromagnetic fields. Attendees were able to “meet” Sofia, the artificial intelligence (AI) robot by Hanson Robotics, which was recently granted “citizenship” by Saudi Arabia. There was a talk by SingularityNET Foundation advocating for the de-centralization of AI to prevent it from being controlled by any one party. There were interesting demos of how tech like Sofia can recognize facial expressions and even guide medidation.

The Wandering Nerve

There were several scientific presentations on stimulation (for enhancing or blocking parts aspects of brain function). These included vagus nerve stimulation (VNS) by startups like Bodhi NeuroTech and eQuillity. Pulse generators treats epilepsy, with 33% odds of 50% or greater reduction of epileptic episodes. VNS, in one study, reduced body fat in pigs, and recovered 75% of cortex brain cells affected by a stroke in rats. It was also noted that experience plus stimulus achieved greater neuroplasticity or improved ability to learn and change behavior.

 

Effects were noticeable for depression. Rather than using invasive and expensive produces, it is now possible to achieve stimulation through the ear (auricular branch of the vagus nerve). VNS decreases heart rate, increases HRV heart rate variability, increases perceived feelings of calm, and facilitates teaching of critical skills – in one study, it helped rehabilitate premature babies learning how to feed).

 

When pared with behavioral intervention or meditative practices, it appeared to enhance the experience (see – “supercharge your zen” article on tech-assisted meditation).

Ultrasound, Light and Electrical Stimulation

Jay Sanguineti of Alchemas described how ultrasound-based stimulation allows us to reach deeper areas of the brain. By reaching the default mode network, there can be decreased activation in self-referencial activity. This approach can quiet posterior cingulate cortex (PCC) with less chatter and sense of oneness with the environment. Dr. Sanjay Manchanda of the University of New Mexico demonstrated how one can achieve higher states of consciousness with low-level energy transfer to the brain. Near-infrared light appears to be even more effective at repairing, restoring and enhancing the brain.

 

One product, the Vielight, uses 600-1000 nm infrared LEDs with pulses of 10 and 40 Hz. Neurogamma has been used at 40 Hz to relieve symptoms of PTSD and cognitive decline, improve learning, and improve communication between brain regions (increase in gamma brain waves at rest and during mediation). An experimental unit aimed to stimulate gamma brain waves using multiple of 40 Hz (harmonics) between 40 and 200 Hz with exciting results, especially among experienced meditators. People reported less mental chatter, greater calm, sense of presence and connection.

Remote Patient Monitoring

Until recently, it was difficult for doctors in the US to prescribe transformative tech systems. Changes in US law now aim to facilitate Remote Patient Monitoring, by providing billable codes for Medicare insurance reimbursement. One company that will benefit from this development is Spire, known for the Pebble breathing monitor pendant which has been available at Apple Stores. It measures breathing and assesses stress and anxiety through a pendent. Now, Spire is releasing health tags to add to clothing (approximately $150/ea). They can run on a 2-year charge and can withstand washer and drier.

 

Is it possible to use the addictive nature of games from a mere money-making scheme to helping people? Some remorseful gaming creators are creating deceptively simple games paired with behavioral interventions to improve well-being. For example, the Uplift game features hot air balloons that get people to recognize words associated with positive emotional states.

Inside: The New Wild

Researcher Dr. Pablo Paredes joked that if you want to find a human, you should look for a chair. The Average American spends 60 minutes a day in car (90 minutes in the San Francisco Bay area). He presented his pervasive well-being lab to help turn indoor and in-vehicle spaces healthier. He also remarked that people forget, get bored and break stuff, so trans tech should be kept as simple as possible. What if your chair could detect stress and tension and nudge you to move and shift your mood? Could virtual reality be used to make long car rides less stressful and even alleviate motion sickness?

 

Many people are overworked, tired, angry, overweight, distracted, sad, unhappy, isolated (1:4 Americans suffers from some kind of psychological disorder). Stress management accounts for 60-80% of doctor visits, but only 3% get stress management treatment. The US is dealing with an epidemic opioid addiction. Part of the problem could be that humans did not evolve for the indoors – we could run from lions, but we cannot run from our boss or traffic jams. We spend 87% of time indoors and in vehicles (“the new wild” – see: robert sapolsky – why zebras don’t get ulcers).

 

Many therapies or systems describe Efficacy (rates of successful completion). However, Efficiency (which accounts for attrition) is typically poor (less than 1%). In the future, we can keep people healthy with precision health through smarter, healthier environments (homes, offices and transportation) which do not require much active participation. Society could accomplish this through simple, subtle, engaging, non-obstructive sensors and subtle interventions.

 

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