Несмотря на то, что первые представители вида Homo Sapiens появились на Земле около 300 000 — 200 000 лет назад, мы умудрились построить технологически развитую цивилизацию. Сегодня мы запускаем в космос ракеты и роботизированные аппараты, которые бороздят поверхность ближайших к нам миров. Но все эти достижения стали возможны благодаря одному, спрятанному от наших глаз органу – человеческому мозгу. Ни для кого не секрет, что даже нейробиологи, как пишет об этом профессор Роберт Сапольски в своей книге «Кто мы такие? Гены, наше тело, общество» до конца не понимают, как работает мозг. Но кое-каких успехов добиться удалось – помните последнюю презентацию нейралинка Илона Маска? Девайс, встроенный непосредственно в мозг свиньи отлично работает. Более того, в последние годы появились мозговые импланты, позволяющие буквально переводить мозговые волны в текст. Но если мы способны на изобретение таких высоких технологий, существует ли вероятность того, что кто-то станет использовать их в качестве орудия контроля над разумом или даже оружия?
DARPA запустило разработку нейронной инженерной системы для исследования технологии, которая может превратить солдат в киборгов
Что такое «мозговая связь»?
Как вы думаете, как может выглядеть связь одного мозга с другим? Не несуществущая телепатия, а связь посредством встроенного мозгового имплантата? Нейробиолог Мигель Николелис ответил на этот вопрос в своем исследовании, опубликованном в журнале Университета Дьюка Duke University Medical Center ранее в этом году.
В ходе исследования ученые в лаборатории поместили двух мака-резусов в разные комнаты, где животные смотрели на экран компьютера, где было изображение виртуальной руки в двухмерном пространстве. Задача обезьян заключалась в том, чтобы направлять руку от центра экрана к цели, и когда они делали это успешно, исследователи вознаграждали их глотками сока. При этом обезьяны не были снабжены джойстиками или какими-либо другими устройствами, которые могли бы управлять рукой.
Однако в этом исследовании есть одна занимательная деталь – перед экспериментом ученые внедрили обезьянам в мозг имплатны – в те части их мозга, которые влияют на движение. Благодаря этому электроды были способны улавливать и передавать нейронную активность через проводное соединение с компьютерами. Но еще интереснее оказалась способность животных совместно контролировать цифровую конечность.
Обезьянья «мозговая сеть» делает перспективу соединения одного человеческого мозга с другим возможной
Так, в одном эксперименте одна обезьяна могла управлять только горизонтальными действиями, в то время как другая управляла только вертикальными движениями. Тем не менее испытуемые с помощью ассоциаций постепенно узнавали, что определенный способ мышления приводит к движению конечности. Постигнув этот паттерн причинно-следственной связи, они продолжали вести себя-по существу и мыслить сообща – так, чтобы рука двигалась к цели и приносила им сок.
Ведущий автор исследования Мигель Николелис, называет это удивительное сотрудничество «brainet» или «мозговая сеть.» В конечном счете, нейробиолог надеется, что сотрудничество одного мозга с другим может быть использовано для ускорения реабилитации у людей с неврологическими повреждениями – точнее, что мозг здорового человека может работать в интерактивном режиме с мозгом пациента с инсультом, который затем быстрее научится говорить или двигать парализованной частью тела.
Эта работа – очередной успех в длинной череде последних достижений в области нейротехнологий: интерфейсы, применяемые к нейронам, алгоритмы, используемые для декодирования или стимуляции этих нейронов и карты мозга, дающие более четкое представление о сложных цепочках, управляющих познанием, эмоциями и действиями. Только представьте насколько полезными могут оказаться подобные разработки: можно будет создавать более совершенные протезы конечностей, которые смогут передавать ощущения тем, кто их носит; можно будет лучше понять некоторые заболевания, например, болезни Паркинсона, и даже лечить от депрессии и многих других психических расстройств.
Возможное будущее
Представьте прикрепленные к мозговой ткани компьютерные системы, позволяющие парализованному пациенту силой мысли управлять роботизированными аппаратами. Согласитесь, их можно также использовать для управления бионическими солдатами и пилотируемыми летательными аппаратами. А устройства, которые поддерживают мозг пациентов, например, с Альцгеймером, можно применять для внушения новых воспоминаний или удаления уже существующих — как у союзников, так и у врагов.
Мозг – одна из величайших загадок на свете
В статье, опубликованной в журнале Foreign Policy, приводятся слова биоэтика Джонатана Морено, профессора Пенсильванского университета об идее Николесиса:
Представьте себе, что мы можем взять интеллектуальные познания, скажем, у Генри Киссинджера, который знает все об истории дипломатии и о политике, а затем получить все знания у человека, изучившего военную стратегию, у инженера из Управления перспективных исследований министерства обороны (DARPA) и так далее. Все это можно будет объединить. Такая мозговая сеть позволит принимать важные решения военного характера на основе практического всезнания, и это будет иметь серьезные политические и общественные последствия.
Однако на сегодняшний день такие идеи остаются в области научной фантастики, хотя и не исключено, что их появление – вопрос времени. По крайней мере так считают некоторые эксперты. Дело в том, что нейротехнологии стремительно развиваются, а значит, в конечном итоге прорывные возможности неизбежно приведут к их промышленному внедрению. Так, Управление перспективных исследований, проводящее важные научные и опытно-конструкторские работы в интересах министерства обороны, вкладывает большие деньги в технологии мозга.
Вопрос не в том, смогут или нет негосударственные агенты использовать те или иные нейробиологические методы и технологии.Вопрос в том, когда они это сделают, и какими методами и технологиями воспользуются.
Специалист по нейроэтике из медицинского центра Джорджтаунского университета Джеймс Джордано (James Giord).
Людей издавна пленяет и приводит в ужас мысль об управлении сознанием. Наверное, пока еще слишком рано опасаться худшего — например, что государство сможет хакерскими методами проникать в человеческий мозг. Однако нейротехнологии двойного назначения обладают большим потенциалом, и их время не за горами. Некоторых специалистов по этике беспокоит то, что в отсутствие правовых механизмов регулирования таких технологий лабораторные исследования смогут без особых препятствий перейти в плоскость реального мира.
Поле Разума
Стремление лучше понять мозг, который является, наверное, самым малоизученным человеческим органом, за последние 10 лет привело к бурному росту инноваций в нейротехнологиях. Так, в 2005 году группа ученых объявила, что ей удалось прочесть человеческие мысли с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, посредством которой измеряется кровоток, вызванный активностью головного мозга. В ходе эксперименты испытуемый лежал неподвижно в ростовом сканере и смотрел на маленький экран, на который проецировались простые визуальные сигналы возбуждения — случайная последовательность линий разных направлений, частично вертикальных, частично горизонтальных и частично диагональных. Направление каждой линии вызывало немного различающиеся всплески мозговых функций. Просто глядя на эту активность, ученые могли определить, на какую из линий смотрит подопытный.
Безусловно, какими бы невероятными ни казались последние изобретения, нейротехнологии в настоящее время находятся в зачаточном состоянии
Понадобилось всего шесть лет, чтобы существенно развить эту технологию по расшифровке мозга — не без помощи Кремниевой долины. Калифорнийский университет в Беркли провел серию экспериментов. Например, в ходе исследования в 2011 году участникам предложили посмотреть анонсы кинофильмов в функциональном магнитно-резонансном томографе, а ученые использовали данные о реакции мозга, чтобы создать алгоритмы расшифровки для каждого подопытного. Затем они записывали активность нервных клеток, когда участники эксперимента смотрели различные сцены из новых фильмов, например, отрывок, в котором Стив Мартин ходит по комнате. На основе алгоритмов каждого испытуемого исследователи позднее сумели воссоздать эту самую сцену, пользуясь исключительно данными мозговой активности. Эти сверхъестественные результаты не очень реалистичны в визуальном плане; они похожи на творение импрессионистов: расплывчатый Стив Мартин плывет на сюрреалистическом, постоянно меняющемся фоне.
Основываясь на полученных результатах, нейробиолог из Медицинского университета Южной Каролины Томас Населарис (Thomas Naselaris), заявил: «Возможность делать такие вещи как чтение мыслей рано или поздно появятся. Это станет возможным еще при нашей жизни.»
Эту работу ускоряет быстро развивающаяся технология, отвечающая за интерфейс мозг-машина — нейронные имплантаты и компьютеры, считывающие деятельность мозга и переводящие ее в реальные действия, или наоборот. Они стимулируют нейроны на создание представлений или физических движений.
Спустя всего восемь лет мозго-машинный интерфейс стал намного сложнее и утонченнее, как показал чемпионат мира по футболу в Бразилии в 2014 году. 29-летний Джулиано Пинто (Juliano Pinto), у которого была полностью парализована нижняя часть тела, надел на себя управляемый мозгом роботизированный экзоскелет, разработанный в Университете Дьюка, чтобы сделать первый удар по мячу на церемонии открытия в Сан-Паулу. Шлем на голове у Пинто принимал сигналы его мозга, указывая на намерение мужчины ударить по мячу. Прикрепленный к спине Пинто компьютер, получив эти сигналы, запустил роботизированный костюм, чтобы тот исполнил команду мозга. Согласитесь, в какой-то степени будущее уже здесь.
