Pueden hackear claves con ondas cerebrales

Foto  cortesía Chrissshe/Wikipedia

Foto cortesía Chrissshe/Wikipedia

El viejo sueño de leer y controlar la mente está cada vez más cerca, no solo con fines terapéuticos sino con intenciones no siempre santas.

Hay dos nuevos estudios al respecto. Uno que muestra que las diademas de electroencefalogramas usadas en ciertos juegos permiten leer las ondas cerebrales para conocer las claves que la persona tiene por ejemplo de sus redes sociales o cuentas bancarias.

El otro muestra cómo científicos lograron controlar le memoria de ratones con ondas cerebrales durante el sueño.

En el primer caso, científicos de la Universidad de Alabama en Birmingham sugieren que los EEG requieren mayor seguridad pues encontraron que los hackers podrían obtener las claves con el monitoreo de las ondas en esos dispositivos de venta en el mercado, cuyo precio oscila entre los 150 y 800 dólares.

Nitesh Saxena, Ph.D., profesor, el estudiante de Ph.D. Ajaya Neupane y el antiguo estudiante de maestría Lutfor Rahman, encontraron que una persona con la diadema que haga una pausa y entre a su banco está en riesgo de que los datos sean robados por un virus.

Esos dispositivos abren muchas posibilidades para quienes los usan”, dijo Saxena, “sin embargo podrían aumentar las amenazas de seguridad y privacidad a medida que las compañías trabajan en desarrollar aún tecnologías más avanzadas para la interfaz cerebro-computador”.

Sexena y su grupo usó una de esas diademas del mercado y una usada en investigación científica para demostrar con cuánta facilidad un software malicioso podría ‘escuchar’ a escondidas las ondas cerebrales de la persona. Cuando se escribe, los impulsos del usuario corresponden son su procesamiento visual, así como en los movimientos de la mano, los ojos y los músculos de la cabeza. Todos son capturados por las diademas.

El equipo pidió a 12 personas teclear una serie de pines al azar y claves en una caja de texto como si estuvieran ingresando a una cuenta online mientras usaban la diadema, para que el software se entrenara en el tecleo y la onda cerebral correspondiente.

En un ataque real, el hacker podría facilitar el entrenamiento requerido para que el software nocivo sea más preciso, pidiendo que el usuario entre un conjunto predefinido de un conjunto de número para reiniciar el juego luego de hacer la pausa, del mismo modo que la CAPTCHA se usa para verificar a los usuarios cuando se loguean en sitios web”, dijo Saxena.

Se demostró que luego de que el usuario entrara 200 caracteres, los algoritmos dentro del virus podrían hacer adivinanzas acerca de los caracteres usados por la persona. El algoritmo fue capaz de las probabilidades de que un hacker adivinara un pin de 4 números de 1 en 10 000 a 1 en 20 y aumentara las chances de adivinar una clave de seis letras entre 500 000 a 1 en 500.

El otro

En el otro estudio, científicos del Center for Cognition and Sociality del Institute for Basic Science pudieron fortalecer o debilitar los recuerdos al modular ondas cerebrales específicas sincronizadas mientras dormían. El primer estudio, según ellos, de cómo se puede manipular la memoria con ese sistema.

El logro fue publicado en Neuron.

Otro paso para leer la mente

Más cerca de leer el pensamiento y entender lo que una persona que no puede comunicarse piensa, quedó la ciencia tras una investigación publicada en Plos Biology

Mediante la grabación de impulsos nerviosos en las regiones cerebrales que procesan el sonido, los científicos pudieron recrear las palabras en las que pensaba una persona.

Científicos de la Universidad de California en Berkeley demostraron que la actividad eléctrica del cerebro puede ser decodificada para reconstruir qué palabras está escuchando una persona.

Brian Pasley, neurocientífico, y colegas, grabaron la actividad cerebral de 15 personas bajo evaluación antes de distintos procedimientos neuroquirúrgicos. Colocaron electrodos en la superficie del giro superior temporal, parte del sistema auditivo del cerebro, para grabar la actividad neuronal de esos sujetos en respuesta a palabras y frases pregrabadas.

Se cree que el giro participa en las etapas intermedias del procesamiento del discurso, como es la transformación de los sonidos en fonemas, o sonidos del habla, pero poco se sabe acerca de los rasgos específicos, como la tasa de sílabas o el volumen de las fluctuaciones que representa.

Para analizar los datos de las grabaciones con electrodos, emplearon un algoritmo diseñado para extraer rasgos claves de las palabras habladas, como el tiempo del periodo y el cambio de volumen entre las sílabas.

Luego entraron los datos en un modelo computacional para reconstruir los diagramas de la voz (¿‘vozgramas’?) mostrando cómo cambiaban los rasgos en el tiempo para cada palabra. Hallaron que esos diagramas podían reproducir los sonidos que los pacientes escuchaban con la suficiente precisión para reconocer cada palabra.

“Si podemos entender cómo participa cada área del cerebro en este proceso, podemos comenzar a entender cómo funcionan mal estos mecanismos neuronales en desórdenes de la comunicación como la afasia”, dijo Pasley.

El grupo de científicos está interesado en las similitudes entre el discurso percibido y el imaginado. “Hay alguna evidencia de que percepción e imaginación pueden ser muy similares en el cerebro”.

Esas similitudes podrían llevar eventualmente al desarrollo de interfaces cerebro-computador que decodifiquen la actividad cerebral asociada con el discurso imaginado de las personas que son incapaces de comunicarse, como aquellas afectadas por derrames o enfermedades neuromotrices o síndromes.

Crean escala para medir el dolor

Aunque una persona no sea capaz de decir si le duele o no, los médicos podrían saberlo con exactitud de acuerdo con un nuevo desarrollo.

Hasta ahora el dolor ha sido medido por lo que dice el paciente, siendo relativo, pues no solo cada quien soporta distintos niveles de dolor, sino que hay personas que no pueden expresarlo.

Por eso desde hace tiempo, investigadores han tratado de encontrar una manera más confiable de medir el dolor.

Parece que ahora lo lograron. Investigadores escanearon con imágenes de resonancia magnética funcional los cerebros de 24 personas a las que se les calentaba un brazo al punto de dolor moderado. Los patrones cerebrales fueron grabados cuando experimentaban dolor o cuando no lo tenían. Luego los científicos usaron un algoritmo para desarrollar un modelo del dolor, basado en los patrones. El trabajo fue publicado en Plos One.

Luego analizaron los patrones de otros 16 cerebros escaneados, de distintos sujetos, algunos experimentando dolor, otros no. Encontraron que su modelo predecía los niveles de dolor 81% de las veces.

El nuevo método fue más preciso cuando se tomó el cerebro como un todo y no solamente la corteza somatosensorial secundaria, que es la que más se activa durante el dolor.

La mayoría de los mediciones fisiológicas del dolor se han enfocado en los latidos del corazón, la conductividad de la piel y electroencefalogramas. Esas mediciones sí se correlacionan con el dolor, pero ninguna ha sido lo suficientemente precisa para sustituir los autorreportes del paciente.

Aunque un solo estudio no puede tomarse como base para medir el dolor, los resultados indican que el nuevo método es una esperanza en el camino hacia una escala estándar de dolor.