چه چیزی باعث تخریب مغز می شود و آیا این یک تهدید امنیتی سایبری است؟

ما در یک سن ارتباطی زندگی می کنیم که دستگاه های محاسباتی بی سیم کنترل تقریبا هر جنبه ای از زندگی ما را ساده تر می کنند، اما آنها همچنین ما را به حملات امنیتی سایبری آسیب می رساند. امروز، تقریبا همه چیز را می توان هک کرد، از اتومبیل به چراغ قوه. اما احتمالا بیشترین خطر تهدید به شمار میرود که به وسیله دستگاههای پزشکی اعمال شده است. کارشناسان نشان سهولت که امنیت در pacemakers و پمپ های انسولین می تواند خراب شود، به طور بالقوه منجر به نتایج کشنده می شود.

در یک مقاله اخیر که من و چند تن از همکاران من در جراحی مغز و اعصاب کاربردی آکسفورد نوشتند، ما درباره یک مرز جدید تهدید امنیتی صحبت کردیم: ایمپلنت مغزی. کنترل غیرمجاز ایمپلنت مغزی یا "مغز استخوان" در دهه های گذشته در علم تخیلی مورد بحث قرار گرفته است، اما پیشرفت در تکنولوژی ایمپلنت اکنون شروع به تبدیل شدن به آن می کند.

تحریک مغزی عمیق

شایع ترین نوع ایمپلنت مغز، سیستم تحریک مغزی عمیق (DBS) است. این شامل الکترودهای کاشته شده در داخل مغز است که به سیم هایی که در زیر پوست وجود دارند متصل شده اند و سیگنال ها را از یک محرک ایمپلنت حمل می کنند. محرک شامل یک باتری، یک پردازنده کوچک و یک آنتن ارتباطی بی سیم است که اجازه می دهد تا پزشکان آن را برنامه ریزی کنند. در اصل، این عمل بسیار شبیه یک ضربان ساز قلب است، با تمایز اصلی این است که آن را به طور مستقیم با مغز ارتباط برقرار می کند.

DBS یک ابزار فوق العاده برای درمان طیف گسترده ای از اختلالات است. این دارو به طور گسترده ای برای درمان بیماری پارکینسون استفاده می شود، اغلب با نتایج چشمگیر (نگاه کنید به تصویر زیر)، اما همچنین برای درمان ديستونیا (اسپاسم عضلانی)، لرزش ضروری و درد شدید مزمن. همچنین برای شرایطی مانند افسردگی و سندرم تورت.

هدف قرار دادن مناطق مختلف مغز با پارامترهای مختلف تحریک، جراحی های مغز و اعصاب به طور فزاینده ای کنترل دقیق مغز انسان را به عهده می گیرد و به آنها اجازه می دهد تا علائم ناراحتی را کاهش دهند. با این حال، این کنترل دقیق مغز، همراه با کنترل بی سیم از محرک ها، همچنین فرصتی برای مهاجمان مخرب را فراهم می کند تا از آسیب های ساده تر که می تواند با کنترل پمپ های انسولین یا ایمپلنت های قلبی، به قلمرو حملات عمیق مضر فراتر رود.


گرافیک اشتراک درونی


{youtube}mO3C6iTpSGo{/youtube}

کنترل از راه دور

نمونه هایی از حملات احتمالی عبارتند از تغییر تنظیمات تحریک، به طوری که بیماران مبتلا به درد مزمن باعث درد بیشتری می شوند از آنجایی که بدون تحریک تجربه می کنند. یا یک بیمار پارکینسون می تواند توانایی خود را برای حرکت مهار کند. مهاجم پیچیده می تواند به طور بالقوه حتی تغییرات رفتاری مانند ابراز عصبی یا قمار آسیب شناختی را تحریک کند یا حتی کنترل محدودی بر رفتار بیمار را با تحریک بخش هایی از مغز که درگیر یادگیری پاداش هستند تقویت کند. با وجودی که این هک ها برای رسیدن به اهداف سخت دشوار خواهد بود زیرا به سطح بالایی از شایستگی های تکنولوژیکی و توانایی نظارت بر قربانی نیاز دارند، یک مهاجم به اندازه ای مشخص می تواند آن را مدیریت کند.

وجود دارد راه حل های پیشنهادی برای ساخت ایمپلنتهای مقاوم در برابر حملات سایبری، اما سازندگان این دستگاه ها هنگام تلاش برای اجرای ویژگی های امنیتی در موقعیت دشوار قرار دارند. بین طراحی یک سیستم با امنیت کامل و یک سیستم که در واقع در دنیای واقعی قابل استفاده است، بین تجارت وجود دارد.

ایمپلنت ها به شدت با اندازه فیزیکی و ظرفیت باتری محدود می شوند و باعث می شود بسیاری از طرح ها غیر قابل قبول باشند. این وسایل باید به راحتی برای کارکنان پزشکی در اورژانس قابل دسترس باشد، به این معنی که یک نوع کنترل "عقب" تقریبا یک ضرورت است. ویژگی های جدید و هیجان انگیز، مانند اینکه قادر به کنترل ایمپلنت ها با استفاده از یک گوشی هوشمند یا از طریق اینترنت هستند، باید با توجه به افزایش خطر این ویژگی ها، متعادل شود.

ایمپلنت های مغزی شایع تر می شوند. همانطور که آنها برای درمان بیماری های بیشتر مورد تایید قرار می گیرند، ارزان تر می شوند و ویژگی های بیشتری به دست می آورند، افزایش تعداد بیماران با آنها انجام می شود. این یک چیز خوب است اما به طور کلی، فقط به عنوان یک اینترنت پیچیده تر و متصل شده به خطرات امنیت سایبری منجر می شود، پیشرفته ترین و گسترده ی ایمپلنت های مغزی، اهداف وسوسه انگیز را به جنایتکاران تبدیل می کند. در نظر بگیرید که یک تروریست می تواند با دسترسی به ذهن سیاستمدار یا چگونگی جلب اجباری، اگر کسی بتواند رفتار و فکر شما را تغییر دهد، در نظر بگیرید. اینها سناریوهایی هستند که بعید است که صرفا در حوزه علم تخیلی باقی بمانند.

مهم است که توجه داشته باشیم که شواهدی وجود ندارد که نشان دهد که هر یک از این ایمپلنتها در چنین دنیای واقعی چنین حمله سایبری را تحت پوشش قرار داده است، یا اینکه بیماران با آنها در حال حاضر کاشته می شود باید نگران باشند. با این حال، این مسئله ای است که سازندگان دستگاه ها، رگولاتورها، دانشمندان، مهندسان و پزشکان باید قبل از اینکه به واقعیت تبدیل شوند، باید در نظر بگیرند. آینده ایمپلنت های عصبی روشن است، اما حتی یک حادثه ی منحصر به فرد می تواند به طور قابل اعتمادی اعتماد عمومی به ایمنی این دستگاه ها را به خطر بیندازد، بنابراین قبل از اینکه دیر شود، خطر ابتلا به مغز به طور جدی مورد توجه قرار گیرد.

درباره نویسنده

گفتگولوری پیکروفت، کاندیدای دکترا دانشگاه آکسفورد

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at