А ось розшифровка думок ще нікому з учених не вдалася
Але наскільки можливо, носити інформацію людського мозку на флешці?
На цю тему з KM.RU поговорив Олександр Якович Каплан - експерт в області психофізіології, доктор біологічних наук, професор кафедри фізіології людини і тварин, завідувач лабораторією нейрофізіології і нейроінтерфейси на біологічному факультеті МГУ ім. М.В.Ломоносова.
- Незважаючи на великі старання вчених, мозок так до кінця і не вивчений. Питання можливості переписати думки людини викликають постійний інтерес не тільки у любителів, а й у самих вчених. Олександр Якович, все-таки як можна переписати мозок?
Мозок оновлюється безперервно. Яку саме частку секунди переписувати? Та й чи можна в принципі переписати, наприклад, що людина думає в даний момент?
В принципі, для того, щоб зрозуміти що людина думає, теоретично існує два способи: спитати його, щоб він відповів словами, чи потрібно підключити до мозку датчики для вимірювання якогось показника діяльності мозку, щоб розшифрувати в ньому, що хоче сказати людина.
- Про які конкретно датчиках йдеться?
- Найзручнішим таким показником є електричні потенціали, які можна зареєструвати прямо з шкірної поверхні голови. А з'являються вони там як відгомони активності нервових клітин, які спілкуються між собою за допомогою нервових імпульсів, що мають електричну природу.
Закріплені на голові електроди через тонкі проводки відводять електричні потенціали в підсилювач, де вони перетворюються в цифровий код і відправляються на розшифровку в комп'ютер.
Однак до сих пір ще ні в одній лабораторії світу розшифровка думок не вдалася. І я думаю, що це неможливо зробити з принципових причин: нам невідомі коди мозку, які до того ж безперервно оновлюються.
- Олександр Якович, а як це технічно роблять?
- Саме тестування виглядає дуже просто: на екрані комп'ютера у випадковому порядку з'являються дві картинки, наприклад, апельсин - яблуко. При цьому безперервно записується електрична активність мозку.
Електрична активність з поверхні голови не відчуває різниці між думками про апельсині і яблуці.
- А навіщо тоді потрібні методи реєстрації електричних коливань мозку, якщо по ним нічого не можна розшифрувати?
- Запис електричних коливань мозку називається електроенцефалографія. Цей метод використовується в основному в медицині для діагностики мозкових захворювань і травм. Це найшвидший спосіб, щоб визначити пошкоджений мозок після травми голови, або в чому причина непритомності або судом у людини.
Але психіатричні захворювання, наприклад, шизофренія, поки не піддаються діагностиці за допомогою методу електроенцефалографії.
- Відомо, що для підключення до мозку використовують і внутрішньомозкові електроди, ніж це краще або гірше?
- Краще - тому що за допомогою таких електродів можна зібрати набагато більше інформації про роботу мозку, з'ясувати більш тонкі механізми захворювання. Але для цього потрібно відкривати череп, порушувати цілісність оболонок мозку.
Все це дуже небезпечно для здоров'я, і тому внутрішньомозкові електроди використовують тільки в нейрохірургічної клініці і тільки в разі крайньої необхідності, коли до того є медичні показання. Але і в цьому випадку розшифрувати думки людини не вдається. Все з тієї ж причини, ми не знаємо коди спілкування нервових клітин. І не дізнаємося, ні через 2 роки, ні через 100 років.
Дуже рідко можна сказати: «ніколи». Це як раз той випадок. Коди повідомлень між нервовими клітинами різні в різних парах, та ще постійно оновлюються. Нехай код однієї пари розшифруємо, але проблема в тому, що в голові не один нейрон, їх 86 мільярдів. Як під'єднатися хоча б до одного мільярда?
- Чи можна вшити карту пам'яті в тіло людини і накопичити на ній інформацію з мозку?
- Вшити електронний пристрій в тіло людини - немає ніяких проблем. Мільйони людей ходять з вшитими кардіостимуляторами, які забезпечені і картою пам'яті і процесором, щоб за певною програмою стимулювати серце. Але для роботи з мозком це не робиться.
Імплантують в мозок тільки чіп з сотнею-двома електродів для зчитування намірів про рух кінцівок. На цьому побудовані системи управління маніпуляторами, які освоюють паралізовані пацієнти. Вони не можуть рухати своїми кінцівками, але командами безпосередньо від мозку призводять до руху маніпулятори, спеціально налаштовані на сигнали від мозку. Ці технології називаються інтерфейсами мозок-комп'ютер.
-Професор з Бразилії Сюзана Херкулано-Кузен порахувала кількість нейронів у слона і їх вийшло їх 256 мільярдів, набагато більше, ніж у людини, виходить він розумніший?
- Це хороший приклад. Так, у слона більше нервових клітин, ніж у людини. А у щурів нервових клітин 200 мільйонів - це 5-а частина від 1 мільярда. У людини 86 мільярдів! Зрозуміло, чому людина набагато розумніші щури. Навіть якщо з мавпами порівнювати, з їх 6-9 мільярдами нейронів, виходить що людина в цьому випередив мавпу майже на 80 мільярдів нервових клітин. Теж зрозуміло, ми ж розумніші мавп.
Але слон, навпаки, по числу нейронів набагато випередив людини, майже на 180 мільярдів. Для мене це було відкриттям, тому що до Херкулано-Кузен ніхто не рахував скільки нервових клітин у слона.
Що ж, слон розумнішими людини? Але таємниця швидко відкрилася - все нервові клітини слона знаходяться в основному в мозочку, а він займається управлінням рухів. М'язова маса слона незрівнянно більше м'язової маси людини. А м'язи складаються з дрібних м'язових волокон, розмір яких однаковий, що у людини, що у слона.
Значить, якщо у слона більше м'язів - більше і м'язових волокон, до кожного з яких підходить відросток нервової клітини. Ось на що був потрібен додатковий кількість нервових клітин у слона, а не на інтелект.
-Чи можливо протезування мозку людини?
- Протезування функцій мозку - це заміна пошкодженої ділянки мозку на якийсь пристрій, яке хоч і не схоже на тканину мозку, але буде виконувати потрібну функцію. Як протез кінцівки: зроблений не з живих тканин, але замінює кінцівку по функції.
Наприклад, якщо якась ділянка мозку брав участь в запам'ятовуванні інформації, то протез цієї ділянки повинен буде вміти запам'ятовувати інформацію з тими ж характеристиками.
- Такі операції вже вдалося зробити?
- Поки це вдалося зробити тільки американському нейрофізіологу Теду Бергеру. Він ввів 30-40 тонких електродів в гіпокамп пацюки - структуру мозку відповідає за пам'ять. У попередніх дослідах він підгледів, як розподіляється електричне поле по гиппокампу коли пацюк добре справлялася з пошуком годівниці. Потім ввів в гіппокам анестетик і щур тут же забула, де шукати свою годівницю.
Однак, якщо через ті ж 30-40 електродів стимулювати гіппокам струмом так, щоб електричне поле розподілилося так само. як і при правильному поводженні щури, то вона тут же згадує. де її годівниця. Спеціальний чіп, підшитий під шкіру черепа у щура генерував і розподіляв стимули по імплантованим електродів.
Чіп замінив гіпокамп. Це перший доказ можливості протезування мозку.