Ученые вплотную подошли к воплощению давней мечты фантастов о телепатии. Новые технологии позволят управлять компьютерами с помощью силы мысли, а также транслировать в мозг другого человека ощущения и эмоции, - пишет Алексей Бондарев в № 26 журнала Корреспондент от 5 июля 2013 года.
Человек смотрит на изображение крысы на
экране компьютера. Крыса сидит в клетке в соседнем помещении за стеной. На
голове у человека шлем с электродами, которые считывают активность его мозга.
На черепе крысы также шлем с устройством, способным отправлять в ее мозг
ультразвуковые сигналы.
Человек
смотрит на крысу и представляет себе, что шевелит ее хвостом. И доли секунды спустя
это происходит на самом деле. Электроды считывают активность головного мозга человека
и передают эту информацию в компьютер, там информация обрабатывается и транслируется
в устройство, вмонтированное в шлем на черепе крысы. Устройство передает в мозг
грызуна ультразвуковой импульс, воздействующий на моторный отдел, а точнее, его
маленький участок, отвечающий за моторику хвоста. И крыса шевелит хвостом.
Такую
сцену легко представить в каком-нибудь фантастическом фильме. Но она происходит
вовсе не на съемочной площадке в голливудском павильоне, а руководит всем не
Стивен Спилберг.
Электроды считывают активность головного мозга человека и передают эту информацию в компьютер, там информация обрабатывается и транслируется в устройство, вмонтированное в шлем на черепе крысы
Действие
происходит в лаборатории Гарвардской медицинской школы и является частью
эксперимента, который проводит исследователь Сунг Шик Ю. Ученый говорит, что эксперимент
оказывается успешным в 94 % случаев, но сам он не спешит называть происходящее
телепатией.
По словам
ученого, человек в ходе эксперимента не передает животному конкретную мысль, а
лишь воздействует на условный переключатель, заставляющий крысу либо двигать
хвостом, либо не делать этого. Однако это только начало, и в скором будущем
станет возможно установить более содержательные связи между двумя мозгами живых
существ. И тогда телепатические способности, воспетые в многочисленных
фантастических произведениях, начиная от Звездных
войн и заканчивая Людьми Икс, станут
реальностью, уверен Сунг Шик Ю.
Так же
считает и американский нейробиолог Мигель Николелис. В своей лаборатории в
Университете Дьюка он работает над тем, чтобы сделать прямую связь между
мозгами двух живых существ реальностью.
Оба
ученых не говорят об открытии телепатии в чистом виде, как ее описывали фантасты.
Речь идет скорее об искусственной телепатии, созданной благодаря мощи
современной электроники.
Нет
ничего удивительного в том, что ученые уже наловчились отправлять крысе команды
шевелить хвостом, считает британский научный обозреватель Эд Йонг. Вопрос в том,
насколько далеко зайдут подобные исследования и как скоро мы научимся с помощью
электронной телепатии передавать друг другу мысли, эмоции и воспоминания. Скоро,
уверяют ученые, раньше, чем можно себе представить.
Переводчик для мозга
Американский
нейробиолог Джон Донахью из Чикагского университета, которого многие называют
отцом компьютерной телепатии, выбрал для своих первых экспериментов не крыс, а
обезьян. Несколько лет назад его работа о силе мысли, с помощью которой можно
управлять компьютером, стала настоящей сенсацией.
Донахью
научил обезьян играть в компьютерную игру с использованием джойстика. Затем
вживил в их мозги электроды, фиксирующие сигналы, ответственные за движения лап.
А джойстики были отключены от компьютера. Обезьяны продолжали играть в игру джойстиком,
не подозревая, что компьютер реагирует не на движения их лап, а на сигналы о
движениях из их мозга.
Американец
Мэтт Нэгл стал первым в истории человеком, испытавшим на себе чудеса электронной
телепатии. Нэгл был ранен ножом в шею во время драки в баре и остался парализованным
на всю жизнь. Он согласился на участие в эксперименте Донахью, и в его мозг
вживили чип, посредством нитевидных проводов соединенный с участками мозга,
отвечающими за движение конечностей.
Парализованные люди сегодня способны силой мысли двигать курсор компьютерной мыши по экрану, а также управлять искусственными конечностями и даже небольшими роботами
После
операции Нэгл смог перемещать курсор мыши по экрану, представляя себе, что делает
это рукой. А позже - даже двигать автоматизированной рукой, подсоединенной к компьютеру.
Для
передачи мыслей или эмоций, очевидно, потребуется несколько более сложная
методика, чем та, что позволяет человеку передавать крысе мысленный приказ
пошевелить хвостом, рассуждает Сунг Шик Ю.
Сначала,
чтобы передать мысль человека, нужно научиться ее расшифровывать. И в этом
направлении в последние годы достигнут значительный прогресс, считает Йонг.
Нейробиологи научились расшифровывать визуальные образы, возникающие в сознании
человека, по его мозговой активности. Есть прогресс и в раскодировке внутренней
речи.
Парализованные
люди сегодня способны силой мысли двигать курсор компьютерной мыши по экрану, а
также управлять искусственными конечностями и даже небольшими роботами. Однако
пока это односторонняя связь, отмечает Йонг: сигналы из мозга могут управлять
компьютерными системами, но способа передавать сигнал из компьютера в мозг пока
нет.
“У нас
есть интерфейс “мозг - компьютер”, но нет интерфейса “компьютер - мозг”, -
заключает Сунг Шик Ю.
Трансляция
эмоций
Некоторые
попытки создать такую связь уже осуществляются. Например, Кристофер Джеймс из
Уорикского университета в конце 2012 года опубликовал результаты своих исследований,
которые произвели эффект разорвавшейся бомбы в мире нейрофизики. Джеймс
сконструировал особые электроды - они, будучи закрепленными на черепе человека,
позволяли ментально контролировать набор лампочек, мигающих с определенной
скоростью, когда Джеймс думал о том, чтобы пошевелить левой рукой, и с другой
скоростью, когда он думал о правой руке.
Дочь
Джеймса, также принимавшая участие в эксперименте, смотрела на мигающие огоньки,
и, хотя она не могла сознательно отличить разницу в скорости их мигания, ее
визуальный кортекс - отдел мозга, ответственный за обработку визуальных
сигналов, - регистрировал эту разницу. Набор электродов, прикрепленный к ее
голове, измерял активность мозга девочки и отправлял данные в компьютер,
который выдавал правильную информацию о частоте мигания лампочек. А
следовательно, и о том, какой рукой собирался пошевелить Джеймс.
Ученый не
спешит называть происходящее телепатией, он лишь считает созданный им интерфейс
электронной связью между двумя человеческими мозгами.
Еще в 1950-х знаменитый нейрохирург Уайлдер Пенфилд сумел вызвать у пациентов яркие цветовые и звуковые впечатления с помощью электростимуляции разных участков мозга.
“Моя дочь
не осознавала, какой рукой я собираюсь двигать, - говорит Джеймс. - Вдобавок ей приходилось смотреть на лампочки, что отрицает
саму мысль о настоящей телепатии, ведь она должна представлять собой передачу
мыслей в чистом виде”.
Николелис весной нынешнего года поставил еще более впечатляющий
эксперимент, соединив между собой мозги двух лабораторных крыс. Одна находилась
в лаборатории в Северной Каролине, вторая - в бразильском городе Натале.
Подопытные грызуны, в мозг которых были внедрены имплантаты,
получили непростое задание - потянуть за один из двух рычагов, чтобы получить в
качестве вознаграждения питьевую воду. Когда первая крыса делала свой выбор,
активность в отделе ее мозга, отвечающем за моторику, записывалась компьютером.
А затем транслировалась в виде простого сигнала в мозг второй крысы.
Если первая крыса нажимала на первый рычаг, то сигнал выглядел
как один короткий импульс. Если второй рычаг, то сигнал представлял собой серию
коротких импульсов. В 64 % случаев вторая крыса, перед которой были два таких
же рычага, выбирала тот же, что и первая, говорит Николелис.
По словам Сунг Шик Ю, стимулируя разные участки мозга, можно
попробовать передавать гораздо более сложные сообщения, чем просто бинарные
сигналы. Еще в 1950-х знаменитый нейрохирург Уайлдер Пенфилд сумел вызвать у
пациентов яркие цветовые и звуковые впечатления с помощью электростимуляции
разных участков мозга.
Нужно научиться расшифровывать, какие участки мозга отвечают за ощущение температуры, текстуры поверхности, и разобраться, как транслировать такие сигналы
Зная, какие участки отвечают за разные типы ощущений, можно
считывать необходимые параметры в мозге одного человека и передать их в мозг
другого. Сунг Шик Ю говорит, что можно заставить человека, держащего в руке
резиновый мяч, почувствовать, что это на самом деле дыня.
“Нужно научиться расшифровывать, какие участки мозга отвечают за
ощущение температуры, текстуры поверхности, и разобраться, как транслировать
такие сигналы”, - поясняет ученый.
Сложностей тут много, говорят эксперты. Например, нельзя
сказать, что мозг - абсолютно однотипная структура у всех людей. Нейроны,
отвечающие за разные типы информации, в общем и целом находятся в одних и тех
же участках мозга у людей, но все-таки не в одних и тех же конкретных точках.
По мнению Сунг Шик Ю, это означает, что технологию передачи мыслей и ощущений
придется адаптировать под мозг каждого конкретного человека.
Также вызывает вопросы эффективность технологии считывания
сигналов с помощью электродов, которой пользуются Джеймс и Сунг Шик Ю. С одной
стороны, ее плюс в том, что она не требует хирургического вмешательства. С
другой стороны, она дает нелучшие результаты по сравнению с мозговыми
имплантатами.
“Электроды снаружи работают так же эффективно, как запись 50
микрофонами снаружи помещения 150 разговоров, которые ведутся внутри
помещения”, - приводит сравнение Джеймс.
Технология передачи сигналов в мозг тоже пока несовершенна.
Ученые используют либо магнитные поля, которые мозг способен улавливать, либо
сфокусированный ультразвук. И оба метода годятся лишь для передачи примитивных
сигналов, отмечает Йонг.
Чтобы прочитать новый имейл, пользователю не придется смотреть на экран - его содержание будет транслироваться прямо в мозг в виде визуального образа или озвученного текста
Имплантация электродов непосредственно в мозг дает лучшие
результаты, но при текущем уровне технологий и особенностях мировоззрения
современных людей на это согласятся лишь единицы.
“Например, парализованные люди, которым, в сущности, нечего
терять”, - говорит Майкл Дзмура, психолог из Калифорнийского университета.
По мнению Дзмуры, это дает скептикам пищу для размышлений: а
зачем изобретать велосипед? У людей и так есть сложный биологический инструментарий
для передачи друг другу мыслей и чувств, который появился вследствие длительной
эволюции. Зачем нужны имплантаты?
Однако не все так думают. Йонг считает, что первым и очевидным
плюсом создания искусственной телепатии станет помощь парализованным пациентам.
Люди, лишенные возможности общаться с близкими, смогут вести жизнь пусть и не
полноценную, но весьма близкую к ней. А вслед за этим технология произведет
революцию в компьютерной индустрии.
“Что если для общения с компьютером или смартфоном вам больше не
понадобятся ни клавиатура, ни мышка, ни сенсорный экран?” - рассуждает эксперт.
Ведь тогда, чтобы прочитать новый имейл, пользователю не придется смотреть на
экран - его содержание будет транслироваться прямо в мозг в виде визуального
образа или озвученного текста. Ответить на сообщение по имейлу тоже можно
будет, не задействуя клавиатуру.
Польза телепатии
Ученые находятся в шаге от реализации мечты
о телепатии. На практике революционное открытие может иметь массу полезных
применений
С помощью электродов на черепе можно считывать подробные
данные о мозговой активности человека
Компьютерные программы декодируют полученные из
человеческого мозга сигналы и превращают их в сигналы, понятные следующему
адресату
Управление
протезами конечностей
Люди смогут пользоваться искусственными руками и ногами
так же, как естественными частями тела
Управление
человекоподобными роботами
Роботы станут подчиняться неосознанным командам человека,
человек будет думать о движении, и робот будет выполнять необходимые действия
Управление
различными механизмами на расстоянии
Технология может пригодиться при освоении космоса и
работе в сложных условиях (океанское дно, жерло вулкана). Мысленный контроль
эффективнее любых джойстиков или манипуляторов
Создание
достоверной виртуальной реальности
Шлемы виртуальной реальности будут считывать желания
человека напрямую из его мозга, отпадет необходимость в управлении действиями
своего персонажа при помощи клавиатуры и мыши
Общение без переводчика
на разных языках
Двое людей, говорящих на разных языках, но способных
передавать друг другу мысли и чувства напрямую, не будут нуждаться в
переводчике
Запись и
воспроизведение снов и мысленных образов
Если лечь спать с электродами на голове, можно утром
просмотреть видеозапись своих снов
Лечение психически
больных с помощью образов, проецируемых в мозг
Вместо длительных сеансов психотерапии врачи смогут
напрямую воздействовать на мозг душевнобольного при помощи нужных образов,
мыслей и эмоций
Эффективный допрос
военнопленных
Мысли не лгут, а следовательно пытки и детектор лжи
станут не нужны. Достаточно будет подключить сканер
мыслей к черепу допрашиваемого.
***
Этот материал опубликован в №26 журнала Корреспондент от 5 июля 2013 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент, опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.