Илья Мартынов - Мозг. Как он устроен и что с ним делать [litres]

Представьте: у вас есть лимбическая система (структуры, обеспечивающие эмоции), кора больших полушарий, а над мозгом надстроен некий цифровой уровень. Причем этот уровень работает в симбиозе с мозгом. Кроме того, мы все уже частично киборги, потому что обладаем цифровой версией себя в сети. Таким образом, у каждого человека появляется ряд «суперспособностей»: можно найти ответ на любой вопрос, устроить видеоконференцию с кем угодно, написать миллионам людей в одно мгновение.

Продолжая рассуждения, Маск отметил, что есть проблемы с вводом и выводом информации. Особенно с последним. Мы вносим информацию в телефон (то есть выводим ее из нашего мозга) пальцами. И это до смешного медленно. Симбиотическое слияние с цифровым интеллектом позволит устранить ограничения ввода и вывода информации.

Далее Илон Маск рассказал о том, что его компания планирует создать своего рода прямой кортикальный интерфейс. Ему уже даже придумали название – «нейронное кружево». Этот интерфейс напрямую свяжут с клетками коры больших полушарий мозга. Предположительно, он будет представлять собой миниатюрные чипы размером в несколько микрон. Задача устройства – улучшить умственные способности человека. А также помогать восстанавливать память, развивать двигательные навыки (особенно это актуально для людей, перенесших инсульт) и даже обмениваться мыслями.

Маск собрал выдающихся представителей научного и инженерно-технического сообщества. Например, в команду вошел один из создателей «нейронной пыли» – системы крошечных датчиков для записи мозговой активности.

Сроки создания «нейронного кружева» весьма сжатые. Полагают, что его представят уже в 2027 году. Интригует, не правда ли?

Как вы понимаете, в интернете и СМИ ведутся бурные обсуждения этого проекта. В частности, появляются опасения, что устройство может быть использовано в корыстных целях.

Сразу же вспоминается и недавняя громкая история с Марком Цукербергом. Его компанию, Facebook Inc. , обвинили в том, что она продавала данные пользователей одноименной социальной сети сторонним организациям. Дело дошло до того, что Цукерберга вызвали на слушания в Конгресс США.

Несомненно, если будет создан интерфейс, способный читать наши мысли, антиутопия Оруэлла вполне может стать реальностью. Государство и корпорации захотят получить доступ к нашим мыслям.

Но есть и другая потенциальная опасность. К примеру, при современном уровне развития технологий если одно государство хочет нанести удар по другому, оно взламывает сетевые ресурсы и «порабощает» устройства. Но что же случится, если атаке подвергнутся не гаджеты, а наши с вами головы?

Я предлагаю пока оставить эти туманные рассуждения для научно-фантастических романов.

От себя добавлю, что устройство, позволяющее читать мысли, однажды точно появится. Мой скепсис связан со сроками. 2027 год – это слишком скоро для столь значимого открытия. И вот почему.

Первая проблема связана с тем, что существующие устройства работают слишком медленно и передают мало данных. Для продуктивной работы интерфейса потребуется получать информацию от миллионов, а то и миллиардов, нервных клеток. Пока не приходится говорить и о десятках тысяч.

Вторая проблема во многом следует из первой. К сожалению, пока мы не научились хорошо декодировать биоэлектрическую и химическую активность, связанную с мозгом. В 2016 году заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов МГУ Александр Яковлевич Каплан сказал, что в десятках лабораторий пытались по ЭЭГ расшифровать не только мысли о руках-ногах, но и мысли в ситуациях, когда испытуемый в уме представляет события или объекты внешней среды: ночь, улица, фонарь, аптека. Пока безуспешно.

Третья проблема – вживление электродов. Любые хирургические манипуляции на мозге всегда крайне трудоемки и даже опасны. Маск заявляет, что датчики можно будет отправить в мозг через яремную вену. Но мы-то с вами знаем, что гематоэнцефалический барьер не дремлет.

С датчиками могут возникнуть и другие сложности. Поскольку это чужеродные для мозга элементы, иммунная система может начать их отторгать. В первую очередь датчики будут атакованы клетками глии. И тем не менее чипы уже вживляют, хоть и не в таких масштабах, как планирует Маск. Подробнее о них мы еще поговорим в третьей части книги.

Разве есть в жизни что-либо более прекрасное, чем поиск ответов на вопросы?

На научном языке скопления тел нервных клеток называют ядрами. Запомнить легко: ядро мозга – это тела клеток (их ядра, содержащие органоиды и хромосомы).

Например, в мозге есть структура под названием ядро Якубовича (оно названо так не в честь популярного телеведущего, конечно же, а в честь анатома). Ядро Якубовича входит в состав структур среднего мозга. Оно обеспечивает функцию сужения/расширения зрачка. Когда врач скорой помощи светит фонариком в глаз потерявшему сознание человеку, он проверяет работоспособность структур среднего мозга. Зрачок сузился – прогноз хороший. Если нет – дела плохи.

Помимо ядер, в мозге есть и так называемые слоистые, или стратифицированные, структуры. К ним относят кортикальные колонки.

Если мы с вами взглянем на мозг в разрезе, то увидим, что он более чем наполовину состоит из белого вещества (отростков клеток, покрытых жироподобной капсулой из миелина). Длинные отростки – это проводящие пути (аксоны). Они соединяют разные отделы головного мозга, а также отправляют команды в спинной.

Получается, что мозг – это бесконечные пучки проводов.

В 2009 году стартовал проект под названием «Коннектом человека» ( Human Connectome Project ). Коннектом – это описание всех связей в мозге. Именно на создание такого описания и направлен исследовательский проект.

Некоторые нейробиологи полагают, что, если это удастся, станет возможным скопировать сознание человека, поскольку именно в связях между клетками и заключена наша память. Образно говоря, мы есть то, что мы помним. Эта метафора, хоть и звучит упрощенно, близка к реальности. Но, как вы понимаете, построить стабильную структуру коннектома даже одного человека невозможно, потому что связи постоянно перестраиваются.

Рис. 15. Белое и серое вещество мозга

Но вполне реально проследить структуру крупных проводящих путей (они остаются относительно стабильными на протяжении жизни). На рис. 16 показан вариант визуализации такой структуры.

Рис. 16. Вариант визуализации связей в мозге (компьютерная модель)