الگوهای فعالیت الکتریکی مغز می‌تواند نشان‌دهنده‌ی حالت طبیعی و غیرطبیعی عملکرد شناختی فرد باشد. روش‌های جدید تحریک مدارهای خاص مغز می‌تواند بیماری‌های عصبی و روانی را درمان و رفتار را کنترل کند. در عبور از این مسیر امیدبخش، پرسش‌های اخلاقی بزرگی پیش روی ما قرار دارد.
توانایی بررسی و دست‌کاری فعالیت الکتریکی مغز انسان امیدبخش انجام همان کاری برای مغز است که بیوشیمی برای بدن انجام داده. وقتی به پزشک مراجعه می‌کنید، برای تشخیص سلامت بدن و بیماری‌های احتمالی از تجزیه‌و‌تحلیل شیمیایی خون استفاده می‌شود. هشدار درباره‌ی این مسئله که سطح کلسترول شما زیاد است و درمعرض خطر سکته قرار دارید، کمک کند برای جلوگیری از بروز چنین اتفاقی اقدامات لازم را انجام دهید. به‌همین‌ترتیب، در پژوهش‌های آزمایشی که قرار است به‌زودی وارد حوزه‌ی عملی پزشکی شود، تنها چند دقیقه نظارت بر فعالیت الکتریکی مغز با استفاده از الکتروانسفالوگرافی (EEG) و روش‌های دیگر، نه‌تنها می‌تواند بیماری‌های عصبی را نشان دهد؛ بلکه وضعیت‌های روانی مانند اختلال نقص توجه‌‌بیش‌فعالی (ADHD) و اسکیزوفرنی را نیز تشخیص می‌دهد.
علاوهبراین، پنج دقیقه نظارت بر فعالیت الکتریکی مغز وقتی درحال انجام کاری نیستید؛ اما ذهنتان سرگردان است، می‌تواند نحوه‌ی اتصالات مغز شما را نشان دهد. با استفاده از این اطلاعات، می‌توان بهره‌ی هوشی را اندازه گرفت، قوت‌ها و ضعف‌های شناختی را مشخص کرد، شخصیت فرد را فهمید و استعداد او را برای یادگیری انواع خاص اطلاعات تعیین کرد. برای مثال، می‌توان با استفاده از فعالیت الکتریکی مغز کودکی پیش‌دبستانی، پیش‌بینی کرد عملکرد او درزمینه‌ی خواندن در مدرسه چقدر موفق خواهد بود. داگلاس فیلدز، نویسنده‌ی کتاب مغز الکتریکی و مطلب حاضر می‌گوید:
چانتل پرات، متخصص نوروسایکولوژی دانشگاه واشنگتن در سیاتل، پس از پنج دقیقه ثبت فعالیت الکتریکی ذهن سرگردان من گفت به‌‌دلیل امواج بتای ضعیف در بخش خاصی از قشر مغز که پردازش‌کننده‌ی زبان است، یادگیری زبان خارجی برای من دشوار است. واقعا هم همین‌طور است. من زبان‌های اسپانیایی و آلمانی را مطالعه کردم؛ اما هرگز بر آن‌ها تسلط پیدا نکردم.
م
چگونه توانایی آگاهی از ذهن فرد باعث تغییر آموزش و انتخاب‌های شغلی خواهد شد؟ مارسل جاست، دانشمند علوم اعصاب دانشگاه کارنگی‌ملون، همراه‌با همکارانش در حال استفاده از تصویربرداری مغز با روش fMRI است تا بتواند آنچه فرد به آن فکر می‌کند، کشف کند. پژوهشگران با استفاده از یادگیری ماشین برای تجزیه‌و‌تحلیل الگوهای پیچیده‌ی فعالیت مغز فرد وقتی او درباره‌ی عدد یا شیء خاصی فکر می‌کند، جمله‌ای می‌خواند، حس خاصی تجربه می‌کند و نوع جدیدی از اطلاعات را یاد می‌گیرد، می‌توانند ذهن او را بخوانند و افکار و عواطف خاص وی را متوجه شوند. جاست می‌گوید موضوعی خصوصی‌تر از فکر نیست؛ اما این حریم خصوصی دیگر محترم نیست.
توانایی کشف افکار فرد در زمینه‌های دیگری نیز به دانشمندان کمک می‌کند و آن‌ها می‌توانند کاری را پیش‌بینی کنند که ممکن است فرد در آینده انجام دهد. جاست و گروهش با تماشای اینکه مغز چگونه دربرابر شنیدن واژه‌هایی مانند «مرگ» یا «خوشبختی» واکنش نشان می‌دهد، می‌توانند بگویند فرد به خودکشی فکر می‌کند یا نه.
همان‌طورکه مرگ غم‌انگیز رابین ویلیامزِ کمدین و آنتونی بوردِین مشهور نشان می‌دهد، خودکشی اغلب حالت ناگهانی دارد؛ زیرا مردم گرایش دارند افکار خودکشی خود را از عزیزان و حتی درمانگر خود پنهان کنند. هک مغز برای کشف اینکه فرد در حال فکرکردن به خودکشی است یا نه، می‌تواند نجات‌بخش باشد. اگر این تکنیک در کشتار دبیرستان کلمباین به‌کار رفته بود، شاید مانع از این می‌شد که دو نوجوان هم‌کلاسی‌‌ها و معلم‌های خود را بکشند و خود نیز خودکشی کنند.
البته این بینش درزمینه‌ی خیال‌پردازی درباره‌ی خودکشی از قضاوت این موضوع حاصل می‌شود که الگوی فعالیت مغز فرد از حالتی انحراف دارد یا خیر که طبیعی در نظر گرفته می‌شود. مسئله‌ی مهم این است در چه نقطه‌ای باید فرد را با این فرض از جامعه جدا کنیم که فعالیت مغزی او از حالت طبیعی خارج شده است؟
توانایی کنترل فعالیت الکتریکی مدارهای مغز این قابلیت را دارد کاری که تحریک الکتریکی در درمان اختلالات قلبی انجام داده است، برای مغز نیز انجام دهیم. پژوهشگران و پزشکان با ارسال پالس‌های الکتریکی و مغناطیسی ازطریق پوست سر و با کاشت الکترود در مغز می‌توانند اختلال عصبی و روانی مختلفی از بیماری پارکینسون گرفته تا افسردگی مزمن را درمان کنند. بااین‌حال، چشم‌انداز کنترل ذهن بسیاری را به وحشت می‌اندازد و تحریک مغز برای اصلاح رفتار و درمان بیماری‌های روانی تاریخچه‌ی ناخوشایندی دارد.
در دهه‌ی 1970، رابرت هیث، نوروسایکولوژیست دانشگاه تولین، الکترودهایی وارد مغز مردی همجنس‌گرا کرد تا با تحریک مرکز لذت مغز، طبیعت همجنس‌گرای او را درمان کند. دانشمند علوم اعصاب به‌نام خوزه دلگادو نیز از تحریک مغز میمون‌ها و انسان‌ها و حتی گاو نر استفاده کرد تا متوجه شود چگونه در سطح مدار عصبی، رفتارها و عملکردهای خاص کنترل می‌شوند و درصدد کنترل آن‌ها با استفاده از فشردن دکمه‌های دستگاه کنترل رادیویی خود برآمد که به الکترودهای کاشته‌شده در مغز انرژی می‌داد. او توانست حرکات را کنترل کند، افکار را تغییر دهد، خاطرات را فرابخواند و خشم و اشتیاقش را نشان دهد و این کار را با قصد تسکین رفتارهای ناسالم انجام می‌داد.
چشم‌انداز کنترل مغز فرد با استفاده از تحریک الکتریکی برای بسیاری از افراد امری نگران‌کننده است؛ اما روش‌های فعلی درمان اختلالات روانی و عصبی بی‌دقت و کلی هستند. داروهای عصبی و داروهای فعال‌کننده‌ی روان علاوه‌بر مدارهای عصبی مدنظر، مدارهای عصبی مختلف دیگری را نیز تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و موجب بروز عوارض جانبی گسترده‌ای می‌شود. نه‌تنها مغز، بلکه تک‌تک سلول‌های بدن تحت‌تأثیر قرار خواهند گرفت که با داروهایی مانند مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین (SSRIs) در تعامل قرار می‌گیرند. درحال‌حاضر، داروهای موجود برای درمان بیماری‌های روانی و عصبی همیشه مؤثر نیستند و اغلب به روش آزمون و خطا تجویز می‌شوند.
جراحی روانی، لوبوتومی پیش‌پیشانی نیز تاریخ غم‌انگیزی از سوء‌استفاده دارد. علاوهبراین، اگرچه تمام جراحان با چشم‌انداز از‌دست‌رفتن بیمار روی میز جراحی روبه‌رو هستند، جراحان مغز و اعصاب با خطر نجات زندگی فرد، اما از‌دست‌دادن ویژگی‌های فرد مواجه‌اند. حذف بخشی از بافت مغز با آسیب‌زدن به بافت سالم یا ناکامی در حذف تمامی بافت‌های دچار اختلال، می‌تواند موجب برجای ماندن اختلالات جسمی، شناختی، شخصیتی یا خلقی در بیمار شود.
الکتروشوک درمانی (ECT) برای درمان افسردگی مزمن و دیگر بیماری‌های روانی، کل مغز را دچار تشنج می‌کند. دراثر این طوفان الکتریکی، مغز به‌نوعی خود را مجددا تنظیم می‌کند و این روش برای بسیاری از بیماران و نه همه سودمند است و گاهی نیز عوارض جانبی ناتوان‌کننده‌ای به‌دنبال دارد یا اصلا مؤثر واقع نمی‌شود. به‌جای انفجار کل مغز با الکتریسته یا پرکردن آن با دارو، تحریک دقیق مدار عصب دچار اختلال روش بسیار بهتری خواهد بود.
به‌دنبال موفقیت تحریک عمقی مغز در درمان اختلال پارکینسون، پزشکان در حال استفاده از همین روش برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌های عصبی و روانی از دیستونی گرفته تا اختلال وسواس جبری (OCD) هستند. باوجوداین، آن‌ها اغلب این کار را بدون درک علمی لازم از اختلال در سطح مدار عصبی انجام می‌دهند. این امر مخصوصا درباره‌ی بیماری‌های روانی‌ای صادق نیست که به‌خوبی در حیوانات استفاده‌شده در آزمایش‌ها نشان‌دادنی نیست. تحریک الکتریکی در درمان این وضعیت‌ها ازجمله بیماری پارکینسون تأثیر دارد؛ ولی فرایند آن کاملا درک نشده است. دانش لازم درباره‌ی مکان قراردادن الکترودها یا شدت و الگوی تحریک الکتریکی استفاده‌شده همیشه موجود نیست.
ابزارهای غیرتهاجمی اصلاح امواج مغز و الگوهای فعالیت الکتریکی در مدارهای خاص مغز مانند بازخورد عصبی یا صدای ریتمیک یا نور چشمک‌زن و تحریک مغناطیسی یا فراصوتی ازطریق پوست سر می‌تواند بدون نیاز به کاشت الکترود در مغز برای درمان بیماری‌های روانی و عصبی، فعالیت عصبی را اصلاح کند و موجب بهبود خلق‌و‌خو و شناخت شود.
سازمان غذا و داروی آمریکا در سال 2008 درمان افسردگی با تحریک مغناطیسی مغز از راه جمجمه را تأیید کرد. درادامه، بر این روش درمان در درمان درد و میگرن نیز صحه گذاشت. جریان الکتریکی را می‌توان ازطریق الکترودی روی پوست سر برای تحریک یا مهار شلیک نورون‌ها در مناطق مناسب مغز به‌کار برد. ارتش آمریکا در حال استفاده از این روش برای سرعت‌بخشیدن به یادگیری و تقویت عملکرد شناختی در خلبانان است. این روش بسیار ساده به‌نظر می‌رسد و دستگاه‌های تحریک مغز را می‌توان ازطریق اینترنت خرید یا با استفاده از باتری‌های 9 ولتی آن‌ها را ساخت.
روش‌های جدید تحریک دقیق مغز در حال طراحی و تولید است. روش سنتی تحریک الکتریکی مغز دقیق نیست و مسیری را دنبال می‌کند که کمترین مقاومت را در بافت مغز دارد و نورون‌های مناطق دوردست را نیز تحریک می‌کند.
در حیوانات آزمایشگاهی، تحریک یا مهار بسیار دقیق شلیک عصبی با استفاده از تکنیک اپتوژنتیک امکان‌پذیر است. در این روش برای کنترل دقیق شلیک نورون‌ها، از مهندسی ژنتیک برای واردکردن کانال‌های یونی حساس به نور به نورون‌های خاص استفاده می‌شود و نور لیزر ازطریق فیبرنوری به مغز تابانده می‌شود. تحریک اپتوژنتیک در انسان با کنترل دقیق مدارهای عصبی خاص می‌تواند بسیاری از احتلالات روانی و عصبی را تسکین دهد؛ اما استفاده از این روش در انسان کاری غیراخلاقی محسوب می‌شود.
اگرچه درزمینه‌ی تحریک مغز سابقه‌ی ناخوشایندی وجود دارد و نگرانی‌هایی نیز همراه این رویکرد است، در حال رسیدن به نقطه‌ای هستیم که دیگر نادیده‌گرفتن افراد دچار بیماری‌های شدید روانی و استفاده‌نکردن از رویکردهای اپتوژنتیک یا تحریک الکتریکی مغز برای درمان یا فناوری خوانش فعالیت الکتریکی مغز برای تشخیص عینی وضعیت آن‌ها غیراخلاقی تلقی می‌شود. قابلیت‌های جدید درزمینه‌ی نظارت و دست‌کاری مستقیم فعالیت الکتریکی مغز موجب ایجاد سؤالات اخلاقی دلهره‌آوری می‌شود؛ اما از‌آنجاکه در این مسیر قرار داریم، باید با آن‌ها روبه‌رو شویم.