Новости всё Наука - iCity.life Кемерово

Несмотря на смелые прогнозы от нескольких технокомпаний касательно будущего нейронных интерфейсов, наука расширения мозга все еще находится в зачаточном состоянии. Что же думают ученые про всю эту шумиху, которая доносится из Кремниевой долины? Михаил Лебедев, нейробиолог, работающий над нейрокомпьютерными интерфейсами в Университете Дьюка, недавно получил приз в 100 000 долларов от Frontiers за собрание работ на тему расширения мозга, написанных за последние четыре года.

Этот приз должен помочь ему и его коллегам Айону Опрису (нейробиологу Университета Майами) и Мануэлю Казанове (врачу Университета Южной Каролины) собрать международную конференцию по этой теме в следующем году. Издание Singularity пообщалось с Лебедевым, чтобы узнать о его мнении по поводу развития этой области.

Оправдана ли шумиха на тему нейронных имплантатов и дополнения мозга, которую мы наблюдаем?

В следующие 10 лет мы увидим появление реалистичных протезов разного рода и множество технологий для реабилитации перенесших инсульт и травму спинного мозга. То, как это описывается в этих громких статьях — вроде того, что человек научится печатать силой мысли и получит несколько миллионов электродов, имплантированных в мозг, — все это будет, но лет через 20.

Я могу ошибаться, потому что новые технологии быстро развиваются. Если 10 лет назад было нормально вставить полумиллиметровый электрод в мозг, теперь они уже наноразмерные. Конечно, декодирование активности мозга будет еще долго оставаться проблемой.

Достаточно ли мы знаем о когнитивных процессах, чтобы работать с ними?

У нас есть базовое понимание. Мы знаем, что некоторые участки мозга более «когнитивные» (связаны с функциями обучения и познания), чем другие. Поэтому если вы хотите извлечь больше дополнительной информации из мозга, вам придется разместить электроды внутри или над этими областями. Но представление о мысли мы имеем весьма посредственное, поэтому не думаю, что в следующие 10 лет мы научимся декодировать свободно плавающие мысли.

Что это означает для надежд людей использовать расширение способностей мозга для связи с ИИ? Реально ли это в ближайшей или средней перспективе?

Думаю, это более чем реально, но первый успех придет от дополненной реальности, когда вы используете свои нормальные чувства, которые весьма хороши, для взаимодействия с ИИ. Назовем его экзомозгом. Таким образом, прямое взаимодействие — это действительно неплохая идея, но она по-прежнему ограничена количеством каналов для такого сопряжения. Основная проблема заключается в том, что мы на самом деле не понимаем код мозга, поэтому не знаем, как сделать этот интерфейс эффективным.

Но моя память ограничена, поэтому очки дополненной реальности были бы крайне кстати, будто ИИ сопровождает меня при движении через окружающую среду. Представить, что компьютер и мозг работают вместе, нетрудно. Поэтому мозг дает примеры, а компьютер обучается, и мозг пользуется преимуществом вычислительной силы внешнего устройства.

Какого рода дополнение мозга можно реализовать?

Возьмите любую функцию мозга, и можно попытаться ее дополнить. Среди сенсорных функций можно добавлять новые чувства мозгу. К примеру, можно добавить ощущение электромагнитных полей, которых мы обычно не ощущаем, и это будет новым чувством. Можно разместить эти новые датчики по периметру головы, и вы получите панорамное зрение. Конечно, я бы сперва поэкспериментировал на животных.

Можно также попытаться простимулировать определенные участки мозга, но на текущий момент подавляющее большинство работ показывает, что вы можете лишь подавить определенные этапы обработки данных, а не улучшить. Однако такое подавление может быть полезным, если найти ему применение. Представьте, например, что человек решает определенные задачи, а компьютер знает правильный ответ — поэтому он посылает подавляющий импульс в определенные области мозга и склоняет его к определенному решению.

Каковы основные области применения дополнения мозга?

Есть две основные ветви. Первая — это неинвазивные устройства, которые очень легко внедрить, и они вроде как работают. Проблема лишь в том, что качество сигналов, которые они обеспечивают, ограничено. Если вы посмотрите на системы электроэнцефалограммы (ЭЭГ), они представлены активностью огромного числа нейронов, и мощнейшие ЭЭГ записываются во время сна. Таким образом, все действия, связанные, скажем, с точными моторными функциями, становятся очень малы, и вы не можете обнаружить их на ЭЭГ. Кроме того, ЭЭГ страдают от всяческих артефактов.

Конечно, устройства ЭЭГ не единственными используют неинвазивные методы. Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIR) тоже очень хороший неинвазивный метод. Она позволяет выделить определенные виды активности, только работает очень медленно.

Потенциал инвазивных подходов пока не был полностью реализован. Сейчас у нас есть возможность считывать, скажем, 100 нейронов. В будущем, когда мы будем считывать миллионы нейронов, мы сможем задуматься о любых методах декодирования. Основное препятствие сегодня заключается в том, что инвазивная хирургия требует имплантации устройства в мозг.

Как насчет фармакологических подходов к расширению способностей мозга?

Фармакология не совсем мой конек, но составители лекарств делают удивительные вещи. Они могут разрабатывать молекулы для определенных задач, которые могут работать для одного рецептора мозга, но не для других, либо для одной области мозга, но не других. В принципе, все эти методы могут быть улучшены и станут решать конкретные задачи.

Можно даже модифицировать клетки мозга генетически, как в оптогенетике, которая делает клетки чувствительными для света. Это не было в полной мере реализовано, потому что возможностей много. Клетки могут быть чувствительными к магнитным полям, к растяжению, даже к механическим движениям, что необычно для нейронов. Либо можно было бы имплантировать клетки другого организма в мозг. Любые идеи научной фантастики сегодня кажутся вполне реализуемыми.

Каковы потенциальные недостатки и минусы дополнения мозга?

Я настроен оптимистично, поэтому вижу преимущественно плюсы. Мы хотим совершенствоваться, мы хотим стать менее примитивными людьми. Основным недостатком всего этого, наверное, будет тот же, что и при приеме наркотиков. Давайте представим себе человека, который имплантирует себе в центр удовольствий в мозге устройство и просто постоянно кайфует. Вряд ли вам такое понравится, но многих привлечет.

При вмешательстве в системы мотивации и удовольствия мозга это может стать проблемой. Сразу представляются военные, которые берут под постоянный контроль своих солдат. Кроме того, любой нейрокомпьютерный интерфейс может выступать как детектор лжи. Вы будете подмечать вещи, которые вы обычно не хотите замечать, хотите оставить их в собственности других людей.

Существует ли опасность, что доступ к этим технологиям будет неравномерный?

Об этом я не переживаю, потому что, безусловно, богатые люди первыми получат доступ к системам расширения функций мозга. Да, они будут дорогими, неуклюжими и будут работать плохо. Но по мере развития технологий они будут дешеветь, и все получат доступ. Так что такой проблемы в капиталистическом обществе быть не должно.