Можно ли соединить мозг с компьютером и зачем

Интерфейсы «мозг-компьютер» сами по себе не новы. Такие устройства считывают электрическую активность мозга и позволяют человеку, который научился эту активность частично контролировать, делать что-нибудь полезное, например набирать текст или управлять механизмами. Поскольку для этого требуется точное лабораторное оборудование, а иногда и вживление электродов в мозг, к таким технологиям прибегают лишь тогда, когда у человека нет другого способа взаимодействовать с окружающим миром.

Те устройства, которые предназначены для здоровых людей и продаются в интернете, тоже считывают электрическую активность мозга, но они весьма примитивны и не тянут на звание полноценных интерфейсов «мозг-компьютер». Однако Neuralink, Facebook и другие компании собираются каким-то образом это исправить.

О том, как сейчас развиваются научные исследования в этом направлении и могут ли интерфейсы «мозг-компьютер» действительно стать реальностью для обычных людей, «Чердак» поговорил с нейрофизиологом Михаилом Лебедевым из Университета Дьюка (США), редактором сборника статей «Расширение функций мозга: факты, выдумки и полемика», опубликованного издательством Frontiers.

 — О чем ваш сборник?

— Сегодня почти каждый день можно прочитать в новостях, что какая-нибудь компания обещает соединить живой мозг с компьютером и улучшить человечество при помощи искусственного интеллекта. Наш сборник к этим вопросам подходит с научной точки зрения. У нас накопилось 149 статей по разным способам расширения функций мозга: от фармакологических до интерфейсов «мозг-компьютер», а также по связанным с этим философским и этическим вопросам.

— Как вы оцениваете планы Neuralink и Facebook?

— Наука ведет себя более скромно, но я могу констатировать, что развитие идет, и довольно быстрое. Десяток лет назад имплантировать 100 электродов в мозг обезьяны казалось великим достижением, а сейчас уже поговаривают о миллионах электродов, причем их можно будет впрыскивать через шприц, так чтобы электродная наносетка растекалась по мозгу.

Впрочем, в последнее время говорят, что благодаря защитникам животных на людях экспериментировать становится проще, чем на обезьянах, ведь у человека можно взять согласие на эксперимент. Действительно, появляется все больше работ, где парализованным людям имплантируют инвазивные электроды, и они что-то делают — двигают механической рукой или даже своей собственной. На здоровых людях такие эксперименты пока не проводятся, но я думаю, нашлось бы много волонтеров.

— Какие есть ограничения?

— Имплантированные человеку электроды могут работать как минимум год. Проблема в том, что пока не существует полностью имплантируемой системы, которая бы включала и батарейку, и передатчик. Потом все это нужно закрыть кожей, чтобы из головы не торчали провода. Для человека торчащие провода — это очень плохо, потому что наш организм неэффективно борется с инфекциями, это у обезьян крепкая иммунная система, им все нипочем. Поэтому человеку обычно вживляют электроды на определенный срок, например 30 дней, а после вынимают обратно.

— Могут ли стать эти технологии частью повседневной жизни?

— Если это направление будет развиваться дальше, то появятся люди, которые смогут выводить сигнал собственного мозга на телефон, например. А уж как он будет обрабатываться, зависит от фантазии разработчиков софта.

Сигналов мозга очень много, и они разные. Сейчас, например, в основном имплантируют электроды в моторную и соматосенсорную области, но можно задействовать и другие участки мозга. В ближайшие 20 лет, я думаю, эти технологии будут использоваться для восстановления зрения при помощи имплантированных камер, которые будут передавать сигналы в зрительную кору мозга.

— Будет ли это все работать в условиях увеличивающегося количества источников электромагнитного излучения вокруг?

— Электромагнитные помехи, бесспорно, проблема. Ведь современные интерфейсы тестируют, как правило, в лаборатории, где такие помехи минимальны, а в реальной ситуации множество источников излучения. С этим можно бороться с помощью фильтрации сигнала. Более радикальный способ был бы подключаться к нейронам внутриклеточно, возможно, подобные технологии получат развитие.

— Вы упомянули фармакологические методы улучшения мозговых функций. Что имеется в виду?

— Это, например, ноотропные препараты, которыми активно пользуются студенты во время сессии. У нас есть по этому поводу хороший обзор в сборнике, но авторы предупреждают, что все эти препараты сначала улучшают работу мозга, дают бодрость и работоспособность, а потом она падает. В целом прием таких препаратов вреден, так как может привести к нежелательным пластическим изменениям в мозге.

— Какие с этими исследования связаны этические проблемы?

— Основная — это, конечно, внедрение в человеческую личность. Как раз недавно в Science появилась статья, где упоминаются связанные с этим проблемы: