Будущее мозга. Как мы изменимся в ближайшие несколько лет - Матео Ниро

Детектор лжи – еще одна из любимых тем научной фантастики. Наука также хотела не оставаться в стороне и решить проблему лжи при помощи исследований. Существует целый ряд статей, в которых авторы пытаются использовать нейровизуализацию для расшифровки ее мозговых коррелятов. Но поскольку все проведенные исследования сводились к сравнению групп испытуемых, они не помогли решить целый ряд проблем, которые возникают, когда дело доходит до уровня отдельно взятого человека. Результаты подобных исследований могут показаться многообещающими, однако стоит отметить, что на практике они столкнулись с серьезными методологическими трудностями и, по сути, никогда не выходили за рамки исследовательских лабораторий. Последнее лишает нас возможности узнать, что может произойти в реальных условиях с людьми, которые не добровольно участвуют в исследовании или эксперименте, а по-настоящему пытаются скрыть правду.

Аналогичные исследования были также проведены и в других областях, таких как изучение слуховых стимулов. В 2014 году с использованием внутричерепной электроэнцефалограммы был проведен эксперимент по измерению активности головного мозга людей, читавших вслух и читавших про себя. На основе данных, получаемых при чтении вслух, была создана модель, которая по данным о мозговой активности должна была восстановить речь человека, читавшего про себя. Однако результаты эксперимента оказались довольно скромными. Помимо этого исследования, можно также отметить эксперимент 2012 года, в ходе которого ученым удалось восстановить физические характеристики речи (спектрограмма).

Хотя подобные примеры демонстрируют огромный потенциал методов нейровизуализации, важно помнить об огромных ограничениях и проблемах, сопряженных с разработкой технологий, способных читать мысли. Адина Роскис, президент Программы когнитивных наук Дартмутского университета, утверждает, что очень важно смотреть на это как на своего рода спектр, двумя крайностями которого является возможность читать мозг и читать сознание человека. В настоящее время мы находимся намного ближе к первому, чем ко второму. Поскольку методы картирования мозга позволяют нам делать детальные выводы о его ментальном содержании, мы только начинаем делать шаги в сторону технологий, способных на это. Создание практически бесконечных словарей, в которых определенные паттерны активности сопоставлялись бы с конкретными значениями, не является правильным решением или целью, к которой следует стремиться. На сегодняшний день чтение мыслей по-прежнему остается прерогативой вымышленных персонажей, таких как граф Дракула. И лучший способ узнать, о чем думает человек, – это, как советует в названии к одному из своих фильмов знаменитый испанский режиссер Педро Альмодовара, поговорить с ним.

* * *

Другой прорыв в науке, по-видимому, также вдохновленный научной фантастикой, отражает собой стремление и попытки выстроить коммуникацию между мозгом разных людей, то есть установить обмен мыслями прямым, а не опосредованным способом. Нейробиология благодаря нейрокомпьютерному интерфейсу (о чем мы подробнее поговорим в главе 4) позволяет парализованным пациентам или пациентам с другими тяжелыми травмами использовать электрическую активность своего мозга, чтобы управлять движением устройств и тем самым выполнять простые задачи и действия.

Так можно ли создать совершенно новую форму мышления, которая будет осуществляться через взаимосвязь между мозгом разных людей? Станем ли мы свидетелями рождения некоего «сверхразума»?

По мере того как расширялись исследования в области подключения мозга к компьютеру, возможность передачи от одного мозга к другому казалась более осуществимой. Группа исследователей во главе с профессором Университета Дьюка Мигелем Николесисом стала одной из первых, кому удалось создать интерфейс «мозг – мозг» (Brain-to-Brain Interface, или BBI в английском обозначении), и возглавила научные разработки с многообещающими результатами. Интерфейс «мозг – мозг» был впервые использован в эксперименте с грызунами, в ходе которого были записаны образцы мозговой деятельности одной крысы, а затем переданы в мозг другого животного, выполнявшего сенсомоторные задачи на основании получаемых импульсов. Животные не видели друг друга и общались только посредством передачи и приема сигналов через мозг. Эксперимент показал, что поведение одного животного не только влияло на поведение другого, они оба проявляли связность действий, хотя даже не догадывались о существовании друг друга, настолько, что исследователи отметили, что грызуны действовали как единое целое, как только их мозг оказался подключен. Оба животных старались быстро реагировать на поступающие импульсы или, наоборот, останавливались и выжидали, все в соответствии с той связью, которая была установлена между ними. Например, первое животное получало вознаграждение всякий раз, когда второе реагировало на стимул правильно, в результате чего оно адаптировало свое поведение и активность мозга так, чтобы его партнеру было легче выполнить поставленную перед ним задачу. Вероятно, это свидетельствует о том, что в мире впервые была создана новая модель общения. Во время проведения повторного эксперимента одного из животных разместили в лаборатории в Бразилии, в то время как другого оставили в лаборатории США. Несмотря на использование обычного интернет-соединения для передачи сигналов от одного грызуна к другому, результаты оказались такими же, как и в первый раз.

После успешного опыта с животными аналогичные опыты были проведены на людях. Участники – отправитель и получатель сигналов – должны были играть в компьютерную игру, общаясь только на уровне мозга. Цель игры заключалась в том, чтобы защитить город от нападения пиратских кораблей, запуская снаряды из пушки до того, как раздастся выстрел с палубы корабля. Отправитель сигнала мог видеть игру на экране, и всякий раз, когда ему надо было стрелять из пушки, он должен был думать о движении правой рукой. Эта электрическая активность мозга регистрировалась при помощи электроэнцефалограммы и передавалась на компьютер получателя, который был подключен к транскранеальному магнитному стимулятору, генерировавшему импульсы в мозг. Таким образом, получатель, который не видел перед собой экран, точно знал, когда кликнуть по мышке, чтобы выстрелить в пиратов. Другими словами, когда отправитель сигнала представлял себя стреляющим из пушки, его мозг передавал соответствующие низкочастотные колебания в мозг получателя.