Знание-сила, 2000 №09

Можно ли разобраться в этом хаосе нервных клеток? Недостатка в желающих нет. К этой цели стремятся ученые разных специальностей: нейробиологи, молекулярные генетики, компьютерщики.

Ученые всего мира пытаются понять тайны человеческого мозга или хотя бы мозга высокоразвитых животных. Они вживляют в него электроды, регистрируют его деятельность с помощью ядерно-спиновых томографов и энцефалографов, пытаются подключить микросхемы к самим клеткам.

Уже сейчас мы можем напрямую наблюдать за работой отдельных клеток головного мозга. Однако, сколько бы мы ни изучали их, их сумма – мозг в своей совокупности – остается для нас «белым пятном». Подобно слепым мудрецам из древней притчи, стремившимся на ощупь понять, что такое слон, и неизменно заблуждавшимся, мы исследуем части мозга, доступные нашему пониманию, но что такое мозг, нам по-прежнему неизвестно.

Нам непонятно и главное состояние человеческого мозга – сознание. Некоторые исследователи называют его «побочным продуктом» нейронных сетей, а то и «дефектом» недостаточно четко работающей машины. Мы и впрямь задумываемся, лишь когда перестаем что-то механически делать. Если бы мы не рассуждали, не предавались рефлексии, а только действовали, то нашей настойчивости и эффективности можно было бы позавидовать.

Разве это не парадокс: «Чтобы удачливо жить, надо меньше думать»? Испокон веку жертвами этого парадокса были многочисленные чудаки, чей удивленный, восторженный, растерянный, рассуждающий мозг все время работал с перебоями, мешая им поспешать за безрассудными воинами, упрямыми крестьянами или не знающими сомнений вождями. Уступая им во всем из-за проклятой рефлексии, они могли положиться лишь на свое хитроумие, позволявшее имитировать «механические» свойства человеческой натуры, создавая всевозможные орудия труда, механизмы, машины. Так промедление оборачивалось последующим выигрышем в силе и скорости.

Другие видят в нашем сознании некую творческую материю, чью природу человек никогда не сумеет понять. Сознание впору сравнить с экраном, на который поочередно проецируются изображения, поступающие с двух видеокамер. Одну из них держит в руках сам владелец этого «кинотеатра в голове» – человек, запечатлевающий на экране все, что он видит вокруг, засоряя внутренний взор обилием мелких и бессмысленных подробностей.

Иногда эта ничтожная камера гаснет, и тогда включается другая – далекая, всевидящая камера (назовите ее, если хотите, «оком Господа Бога»). В ее ярком, ослепительном свете кажутся нелепыми события, только что разыгранные на экране. И вот следует новый наплыв: «суета сует» опять затягивает нас.

Третьи считают… Но довольно мнений! Сколько их может быть?! Скажите лучше, как все это скопировать кремнием и пластмассой? Способна ли наука и впрямь через каких-нибудь двадцать-тридцать лет воссоздать все неповторимое богатство оттенков, способностей, свойств, присущих хотя бы одному-единственному человеку? Слишком плохо в это верится. Структура мозга скорее напоминает математическое выражение, в котором мимоходом складываются «единицы», «иксы» и «бесконечности», а от ученых требуется немедленно назвать результат с точностью до двадцатого знака после запятой.

Нет, человеческий мозг представляет собой настолько сложную структуру, что в ближайшее время мы вряд ли сумеем понять ее, как ни стремимся к этому. Что ж, связать мозг с машиной можно и не зная всех его тайн. Как говаривали сто лет назад мудрейшие из наших предков, не надо уповать на революцию, надо совершать множество «малых дел» на благо общества, и постепенно всем станет лучше жить.

Такого же девиза придерживаются и многие современные ученые. Электронные схемы, подключенные ими к мозгу, возвращают человеку зрение и слух, восстанавливают разрушенную нервную ткань у пациентов, перенесших паралич, задают тон движениям людей, страдающих от болезни Паркинсона.

Так, в Германии, в Тюбингенском университете разработана программа, позволяющая «читать» мысли больных, лишенных всякой возможности двигаться. Часто эти люди бывают полностью изолированы от внешнего мира. Лишь компьютер способен помочь им. На протяжении семи лет специалисты, участвующие в этом эксперименте, обучают больных перемешать курсор одним усилием мысли. Для этого пациентам имплантируют электроды, которые улавливают биотоки их мозга. После очень длительной тренировки люди могут выводить на экране компьютера фразы и даже путешествовать по Интернету Конечно, это занятие не из легких. Сейчас в Тюбингене к подобной аппаратуре подключены всего шесть пациентов.

Над этой проблемой работают и американские специалисты Филипп Кеннеди и Рой Бакай. Они вмешиваются прямо в ткань головного мозга, вводя электроды в ту его часть, что управляет нашими движениями. Едва пациент, лишенный возможности шевельнуться, помыслит поднять руку, как туг же проявляют активность нейроны в соответствующей части мозга. Сигнал об этом моментально передается в компьютер, который пытается осуществить задуманное движение.

Другие ученые создают микросхемы для замены поврежденной сетчатки человеческого глаза, что позволит вернуть зрение слепым. Третьи с помощью имплантатов возвращают утраченный слух. Впрочем, все эти разработки пока пребывают на начальной стадии развития. Но найти способы победить недуги, одолевающие мозг, – шизофрению и аутизм, болезнь Альцхаймера и болезнь Паркинсона, – разве эти «малые дела» не привлекательны?

Впрочем, потенциал подобного альянса «человек – компьютер» очень велик. Насыщая наш мозг микроэлектроникой, мы можем достичь резкого системного расширения – совершить своего рода «большой скачок».

Вот что пишет известный американский специалист Рей Курцвайл на страницах своей книги «Век думающих машин». Со временем человек соединится с компьютером. Нейроимплантаты, совместимые с биологической тканью, намного повысят объем памяти и возможности обработки информации, поступающей в мозг. Уже через тридцать лет мы будем располагать крохотными сканерами с чрезвычайно высокой разрешающей способностью размером не больше кровяных клеток. Они будут двигаться по капиллярам головного мозга, выясняя принцип его работы. Недалек тот день, когда компьютеры научатся сканировать содержимое мозга, помещая все, что хранится здесь – воспоминания, идеи, фантазии, – в огромный банк данных. Все уцелеет здесь. Все тайное станет спасенным. Ни один наш помысел не пропадет для этого архива, в котором будет запечатлен образ любого Homo Sapiens.