Denne artikel stammer fra det trykte Computerworlds arkiv. Artiklen blev publiceret den Computerworld d. 9. juni 2006.
Den nyeste forskning viser, at øjet skal opfattes som en lysfølsom udbulning på hjernen. Så hvis noget af øjet dør, og man indopererer en computerchip i stedet, som forskere arbejder på, erstatter man faktisk noget af vores biologiske tænkning med en mekanisk udgave.
På University College i London arbejder Patrick Degenaar med at lave en kunstig nethinde til blinde mennesker. Et stort plus for de blinde, hvis det lykkes. Men projektet rejser også nogle højst interessante spørgsmål om mennesker, sansning og tænkning.
Den sygdom, som Patrick Degenaar vil bøde på, hedder makulær degeneration. Det er en sygdom, hvor de lysfølsomme celler i centrum af nethinden langsomt dør, så den del af synsfeltet, vi fokuserer med, bliver sort. Det er en aldersbetinget sygdom, som er den vigtigste årsag til blindhed blandt mennesker over tres.
Degenaars håb er at lave en ganske tynd computerchip, som kan placeres inde i øjet ovenpå det sted, hvor de døde nerveceller tidligere sad. Den skal ikke virke som en CCD-chip i et kamera, men som en langt mere avanceret neuromimetisk chip:
- Vi ved, at der sker en bearbejdning af synsindtrykket allerede i de første lag af nerveceller lige under de lysfølsomme celler - forklarer han - En del af disse nerveceller dør også, så hvis vi ikke kan imitere deres funktion, så vil den kunstige nethinde ikke virke godt nok.
Det er ekstremt avanceret teknologi, vi taler om her. Den supertynde chip skal kunne modtage lys, bearbejde det og indeholde forbindelser, der kan kommunikere med det underliggende lag af nerveceller, som transporterer de bearbejdede signaler videre ind i hjernen. Den skal desuden kun være nanometer-tynd og helst kunne skaffe sig energi fra ilt og sukker i blodet.
Ideen om øjet som en slags kamera, der tager billeder af omgivelserne, er dybt forældet. Den nyeste forskning har vist, at vores tanker - i hvert fald vores analyse af det sete - tilsyneladende begynder helt ude i øjet. Så en mere korrekt opfattelse af øjet ville være som en lysfølsom udbuling af hjernen.
Elegante og højteknologiske forsøg af blandt andet den amerikanske forsker Rüdiger von der Heydt har vist, at bearbejdningen ude i øjet ikke drejer sig om trivialiteter, men om centrale dele af vores opfattelse af verden.
Von der Heydts forskning undersøger dybdeopfattelse i det sete. Vi ved alle, at en del af vores dybdeoplevelse kommer fra vores stereosyn, men det er nok mindre kendt, at en regelbestemt analyse også har stor betydning - enøjede mennesker har for eksempel en udmærket opfattelse af dybde.
Vi kender nogle af disse regler fra den umulige trekant, Eschers tegninger og Rubins vase - tegningen som det ene øjeblik er en vase, det næste to ansigter, der ser på hinanden.
Von Der Heydts forskning har vist, at en bestemt regel bliver vurderet helt ude i øjet. Det er en af de vigtigste regler, nemlig hvordan vi ser, at en genstand står foran en anden. Hvis vi har en tegning af et hus med et træ bagved, så tror vi ikke, at der er et hus og et træ med en husformet udskæring - vi går automatisk ud fra, at træet fortsætter bag huset og derfor står bagerst.
Det er logik for begyndere, men det er først for nylig, at man har opdaget, at tolkningen ligger helt ude i øjet - faktisk i nethinden.
Så i hvert fald denne vigtige del af vores oplevelse af verden sker ude i den del af øjet, som Degenaar vil lave elektronisk. Men det ville være mærkeligt, hvis ikke nethinden viser sig at være en integreret del af mange flere af vores synsopfattelser.
Hvis øjet er en udbuling af hjernen, noget af øjet dør, og man sætter en computerchip på i stedet for. Så har vi faktisk erstattet noget af vores biologiske tænkning med en mekanisk udgave - endda på så vigtigt et område som vores synsoplevelse af verden.
Hvis Degenaars arbejde lykkes, så skal nethindechippen i princippet virke som den biologiske udgave. Formentlig vil den kun i grove træk efterligne den biologiske udgave - der vil være en mængde subtile forskelle. Nogle af forskellene vil hjernen kompensere for helt automatisk - på samme måde, som når vi får nye briller, hvor verden kun buer forkert de første par dage.
Men der er også en risiko for subtile ændringer, som kun påvirker os ubevidst. Hvad er for eksempel de langsigtede virkninger af en beskadiget dybdeoplevelse - kan man forestille sig, at vi vil komme til at opleve verden som mere flad? Hvis sanseindtrykkene er foder for hjernens tænkning, hvad sker der så, hvis dette foder bliver forsimplet?
Vores syn har også mekanismer til meget hurtigt at genkende trusler - typisk hurtige bevægelser med retning mod os - og straks starte primitive angstreflekser. Tænk, hvis enhver fugl, der fløj hen mod os, gjorde os rædselsslagne, eller måske depressive?
Når vi laver en mekanisk - biomimetisk - udgave af vores biologi, har vi fået tilbundsgående indsigt i, hvordan biologien virker. Så kan vi ændre den på måder, naturen aldrig har set.
Degenaar og hans kolleger overvejer allerede, hvilke mulige forandringer af synet man kunne lave:
- Det naturlige øje har et meget lille område, som bruges til at fokusere med. På vores chip er vi nødt til at simulere denne fokusering via software, forklarer Degenaar - og det ville ikke være svært at lave flere fokuserede områder, så man får en slags multifokus syn.
Det vil være mildt sagt anderledes. Hvis man kombinerede det med software i stil med de simple programmer til rødøjefjernelse i moderne kameraer, kunne man lave en kunstig nethinde, der automatisk fokuserede på de ansigter, der var i nærheden.
Det er helt uforudsigeligt, hvordan vi ville reagere på det. Er vores hjerne overhovedet i stand til at fokusere på flere ting ad gangen? Hvis vi først kommer i gang, vil vi så være i stand til at optræne en meget bedre evne til at følge med i flere menneskers mimik på en gang? Svaret er sandsynligvis ja, vores hjerne er ekstremt dygtig til at tilpasse sig.
Hvis vi kan, vil det så ændre den måde vi fungerer socialt på? En interessant virkning bliver jo, at mens vi er optaget af en samtale med en person, kan vi samtidig iagttage en anden persons reaktion på, hvordan vi samtaler.
Den kunstige nethinde vil i de første versioner ikke blive andet end et hjælpemiddel, der afhjælper den værste blindhed. Nethinden har nemlig en kompleks opbygning, hvor der er stort tæthed af langsomme celler i midten af øjet. Det er her, vi fokuserer og kan se med stor nøjagtighed. Til gengæld går det langsomt, vi er typisk op til et sekund om at danne et billede.
I udkanten af øjet sidder der celler, der er mere lysfølsomme og meget hurtigere reagerende - en rigtig god egenskab, hvis man for eksempel skal reagere på noget, der kommer mod en fra siden.
Det er for svært at lave begge typer celler og en passende overgang mellem blandingerne. Derfor satser Degenaar og hans kolleger foreløbig på den simple udgave, hvor man kun åbner et lille vindue i midten af synet. I den første version regner de med, at brugerne vil kunne komme til at se lige så meget, som hvis så gennem paprøret fra en køkkenrulle. Absolut brugbart, men langt fra en erstatning for et rigtigt biologisk syn - endnu i hvert fald.
Patrick Degenaar:
www3.imperial.ac.uk/ people/p.degenaar
Se mere om sensory prostethitics: www3. imperial.ac.uk/biomedeng/ research/bionics
Rüdiger von der Heydt: www.mb.jhu.edu/ vonderheydt.asp
Eksempler på gestaltteorien om synet: www.doc.gold.ac.uk/~ffl/ MSC101/Vision/ ShapeParts.html
Billedtekst:
Øjet tænker selv. I dette tilfælde snyder det de fysiske regler, fordi vi opfatter denne trekant på en måde, der modsiger den fysiske virkelighed. Trekanten her virker, fordi linjen i de inderste hjørner af trekanten altid tolkes som bagved den flade, linjen slutter i.
OriginalModTime: 08-06-2006 15:04:12
