Мозг, разум, сверхсознание…

Мозг, разум, сверхсознание…

Обо всем этом наш корреспондент беседует с академиком Олегом Крышталем — всемирно известным украинским нейрофизиологом, а также автором своеобразных повестей-размышлений «Гомункулус» и «К пению птиц».

Олег Александрович Крышталь работает в Институте физиологии им. Богомольца НАН Украины. В процессе исследований головного мозга у академика родилась идея о Метаязыке — грядущем средстве общения и объединения человечества. Об этом написана книга «К пению птиц».

Сегодня мы беседуем с учёным о том удивительном мире, который находится внутри каждого из нас. Проникновение в глубины мозга можно сравнить по количеству впечатлений с путешествием в самые необычные уголки Вселенной.

Академик Олег Александрович Крышталь рядом с установкой для изучения реакций нервных клеток, изолированных из головного мозга




Какие из тайн мозга кажутся наиболее важными сегодня и какова вероятность их раскрытия наукой?

В некоторых областях науки ученым пришлось столкнуться с неожиданной проблемой. Оказалось, что познание имеет свои границы. Физики знакомы с этой ситуацией еще с тридцатых годов, со времен становления квантовой механики. Математики обнаружили, что некоторые теоремы, безусловно верные, невозможно доказать…

Учёных разных направлений интересует — возникнут ли эти границы перед ними? Когда и как они окажутся перед безмолвной стеной непознаваемого? С мозгом, пока что, дело обстоит так: мы намного больше не знаем, чем знаем. Но это еще не причина, чтобы говорить о «границах», поставленных перед нейрофизиологией...

Познание мозга — это одна из наиболее серьезных и быстро развивающихся областей науки; на нее расходуются огромные, планетарного масштаба суммы. Естественно, для людей очень важно знать — с помощью чего они думают.

Объем сведений о мозге растет с фантастической скоростью. Сейчас есть технологии и методы, которые позволяют буквально своими глазами увидеть, как происходит мышление. Томография, безвредные методы просвечивания мозга позволяют видеть в режиме «он лайн», то есть, параллельно с самым процессом мыслительной деятельности, — какие участки мозга работают в данный момент.

Подумайте только! Все убеждены, что чудеса прячутся где-то на небе или в других недоступных местах, — а главные чудеса в нас самих, в каждом из нас! Представьте себе, что такое мозг физически или химически: это вода — слабосолёный раствор, немного жиров и пептидов. И вот эта, казалось бы, простая система может удерживать в себе огромную информацию; при том, что она еще и предельно нестабильна! Все молекулы мозга находятся в постоянном круговороте, беспрерывно изменяются…

Наш собственный головной «компьютер» — главный вызов нашим способностям к познанию! Сможем ли мы постигнуть до конца, как он устроен, как выполняет свои основные функции, важнейшая из которых, безусловно, память? Впрочем, в области исследований механизма памяти сделаны очень значительные шаги, есть повод для оптимизма…

Ну, а творчество? Его ведь так просто, с помощью томографа, не исследуешь! Творчество — это проявление другого нашего свойства, ещё более таинственного, чем память. Это свойство — сознание. Другое дело, что я не могу определить это свойство, рассказать о его сути… Сознание — пока что вне поля научного поиска.

Через всю историю человеческой мысли проходят попытки представить себе ум более мощный, чем наш, разум, который мог бы руководить Вселенной. Для верующего это — Бог. Как по-вашему, существует ли в мире более мощный инструмент сознания, чем наш собственный?

В сущности, что может быть выше, чем индивидуальный ум? Выше может быть только ум коллективный. Но путь к нему нелегок. Каждый из нас ограничен своим личным опытом. У вас свой опыт, у меня свой... Как сделать так, чтобы мы объединили наши опыты? Говорят: ум хорошо, а два лучше!

Но два ума — это не вдвое лучше, чем один, а миллион голов не в миллион раз умнее, чем одна голова. Если бы зависимость качества ума от количества голов была столь простой, то мы бы на первых же выборах демократически разрешили большинство современных вопросов, и на Земле начался бы золотой век. Но этого, к сожалению, не наблюдается. То есть, наш коллективный ум не имеет коллективного сознания…

У меня такое впечатление, что человечество сегодня медленно, но верно идёт к созданию коллективного ума и сознания. В том числе, и с помощью средств тотальной коммуникации вроде Интернета. Но как это произойдёт, — я, пока что, не представляю.

Некоторые ученые и философы утверждают, что Бог и природа разговаривают с нами языком математики.
Но вы в вашей книге говорите о иных языках, необходимых для общения с высшим разумом. Вы предсказываете переход человечества на так называемый Метаязык. Что это такое?

Благодаря Метаязыку мы сможем общаться с помощью образов. Образ — это то, что выше слов. Это сложнее, чем слова. Слово может вызвать в нас образ; и тогда мы понимаем, что он намного больше и содержательнее, чем само слово, которое его вызвало. Как сказано у евангелиста Иоанна: «В начале было Слово».

Но что было после? Потом Бог создал мир и нас — и мир наполнился образами. Метаязык придёт тогда, когда мы сможем иметь общие для всех образы, вроде правил уличного движения или чувства радости от аромата сирени. Это будет новой ступенью общения людей.

Общие образы? Как вы представляете себе жизнь в мире, где образы одни и те же для всех, а значит, нет индивидуальной творческой активности?

Искусство — это и есть протометаязык. Общие для всех образы, которые, тем не менее, не гасят нашу творческую активность… Первобытный язык, доступный нам с древности. Предполагаю, что каким-то образом наука и искусство объединятся. Это произойдёт не при мне и вас. А вот нашим потомкам это позволит делиться между собою, так сказать, самым святым. Можно посмеяться и сказать, что тогда и святого ничего не будет. Но, во всяком случае, скроются из виду барьеры между личностями, и мир станет еще более удивительным.

Главное, что процесс идет…

Процедура изоляции нервных клеток головного мозга

Нейрон мозга человека















Как мы будем двигаться к этому «сверхсознанию»? Может быть, создавая все более развитый искусственный интеллект? Киборгов, например…

Да, вы правы, это неминуемо. Сегодня делают силиконовые чипы, завтра они будут пластиковыми, а через десять лет появятся фантастически мощные компьютеры, которые будут состоять из настоящих нервных клеток. Клетки можно выращивать в пробирках. Это уже не фантастика.

Вы не исключаете, что в искусственных клеточных структурах появится и сознание?

А это большой вопрос. Я не могу ни исключать, ни утверждать, ибо я не знаю, что такое сознание.

Почему ваш роман о Метаязыке назван «К пению птиц»?

Пение птиц — образ, знакомый каждому. Пусть каждый вспомнит свои чувства в тот момент года, после надоевшей зимы, когда он впервые слышит весенний голос птицы.

И это «слово» Метаязыка?
Да, это сигнал Метаязыка, который всегда с нами.

Но, всё-таки, как мы сможем примирить, при нашей склонности к крайностям, и любовь к этим чувственным образам, и прагматическое мировоззрение, и наш, как вы выражаетесь, профессиональный идиотизм?

Сказано: могущий вместить, да вместит! В этом и есть чудо мозга. Мы примиряем в нём очень много, казалось бы, противоположных вещей. Наверное, потому, что человек одновременно и Я, и не Я.

Релятивизм, который пришел к нам из точных наук, сегодня невольно подвергает сомнению этические ценности — в частности, и из-за углубленного изучения мозга. Верно ли, что за этические реакции могут отвечать не столько наши убеждения о добре и зле, а целиком материальные, физиологические элементы, которые можно поменять местами, и мозг тогда изменит этическую ориентацию?

Так далеко мы еще не пошли, но при помощи томографии можно видеть, что отдельные части мозга отвечают за позитивные, а другие — за отрицательные эмоции. Но это важно не для этики, а для фармакологии… Очень велико давление цивилизации на человека.

Жизнь общественно активных людей подчас расписана на годы вперёд. Нужно быть в такое-то время в таком-то месте и делать то, что нужно. Нет времени, чтобы смотреть на звёзды и тем более слушать птичек.

Если выпасть из этого расписания, человек снизит свой общественный статус. Плата за него — снижение позитивных эмоций. Возникают опасные депрессии. Суммы от продаж антидепрессантов в индустриально развитых странах достигают миллиардов долларов ежегодно.

В вашей книге есть такое противопоставление: или личность — или бог, Сверхразум. Личность должна раствориться в нем, подчиниться, стать «рабом божьим». Но давление цивилизации, о котором вы говорите, не позволяет даже задумываться об этом Сверхсознании. Возможно ли такое, чтобы ваш Метаязык стал чем-то похожим на универсальный антидепрессант, успокоил бы «профессионального идиота»?

Когда настанет царство Метаязыка, личность (такая, как она сейчас есть) исчезнет. Между индивидуумами не будет барьеров, для преодоления которых мы используем языки или искусство, — в широком смысле, мы станем коллективным целым. С эволюционной точки зрения, это необходимый процесс, хотя бы потому, что сейчас, с развитием науки, сила технически оснащённого человека стала огромной.

Она может быть просто опасной для человечества. Так что общество будущего уже не сможет позволить себе роскошь состоять из отдельных своевольных единиц. Мы вынуждены будем связать наши сознания хотя бы для того, чтобы один из нас, овладев какой-нибудь новой силой или энергией, не погубил всех.

То есть, для безопасности?

Да, с точки зрения безопасности. Вы посмотрите на сегодняшний размах терроризма!.. Мы все увидели, как небольшая, хорошо организованная группа может нанести страшный вред. Она способна дезорганизовать все человечество. И это еще «цветочки»... С каждым годом возможности творить зло увеличиваются, и однажды мы все добровольно согласимся перестать быть семьей индивидуумов. Мы вынужденно станем жить в мире коллективного «Большого Брата». Но руководящей личности не будет. В этого Брата превратимся мы все вместе...

А будет ли этот переход к Метаязыку насильническим или добровольным?

Он будет, прежде всего, незаметным. Это эволюционный процесс, который уже идет и всё ускоряется. Я думаю, что он начался тогда же, когда появилось и само сознание, когда изобрели язык и начали общаться. Без языка не было бы сознания, не будет и коллективного разума...

Как же мы, все-таки, войдем в царство общего сознания? Через ворота детерминированности и узкой специализации, которые требуют от нас стать больше машинами, чем людьми? Но ведь с другой стороны к этой же точке идут созданные нами компьютеры и киборги... Не встретимся ли мы там с ними, став братьями по «сверхсознанию», взаимно растворившись — одни в других?..

Можно было бы написать целую серию научно-фантастических сценариев о том, как мы туда попадём. Да, один из возможных сюжетов связан с тем, что мы все больше специализируемся, становимся «профессиональными идиотами». Но ведь среди них есть выдающиеся творцы и гении своего дела! У нас сейчас нет возможности глубоко вникнуть в их мышление, приобщиться к нему; но, став с ними единым сознанием, мы получим доступ к их гениальности! Гений станет общим уделом…

А можем ли мы уже сейчас как-нибудь усовершенствовать свой мозг: например, ускорить его реакции, усилить концентрацию внимания, увеличить память?

В принципе, это не невозможно, но… Вы знаете, все имеет свою цену. Есть люди, которые имеют особые способности, — например, моментально считают. Проверили их на томографе. Оказалось, что они просто умеют концентрироваться намного лучше других. То есть, когда такой человек считает, то весь его мозг, не отвлекаясь, занят только этим. А вот обычный человек может готовить себе еду… и одновременно — сделать открытие!

Кстати, именно томография дала возможность увидеть разницу между сознанием и подсознанием. Вот простой опыт: показывают человеку белый экран. И отслеживают приборами сигналы из областей коры, отвечающих за зрение. Когда человек увидит что-то новое, эти области «засветятся» на мониторе. Экран пуст, затем постепенно оператор вводит на экран изображение. Человека спрашивают: «Что видишь?» — «Ничего!» А между тем, из мозга уже идет ответный сигнал.

То есть, человек уже видит что-то новое, но еще не осознает этого! Сознание пока регистрирует белый экран… Значит, его мозг отреагировал раньше, чем его «Я»! Очевидно, так делаются и открытия… Представьте, что мозг — это океан, по нему идут волны (мы видим их с помощью томографа); а наше «Я» — всего-навсего сёрфингист, который скользит по этим волнам…

Вы с оптимизмом смотрите на те изменения, которые предрекаете человечеству?

У меня нет здесь ни оптимизма, ни пессимизма. Я вижу этот процесс с одной стороны, другой видит по-своему, третий совсем не видит. Главное, что процесс идет…

— Вам самому нравилось бы жить в мире Метаязыка?

— А это уже был бы не я. И не не-я… Там ведь не будет Я и Ты. Что касается Метаязыка и «сверхсознания», то я мечтаю лишь об одном. Вот было бы хорошо, если бы мы, объединив свои сознания, все же не лишились бы возможности слушать пение птиц!..

Голографическая модель работы мозга.

Голографическая модель работы мозга.

В 1994 году медики Санкт-Петербурга привезли с международного научного симпозиума загадочную видеокассету. То, что они увидели на экране, не укладывалось в представления о мозге, известные в то время науке.
Герой видеосюжета спокоен, неподвижен, но внутри его черепа и около него пульсируют светящиеся волны с частотой сердечных сокращений. Волны пронизывали всего человека и осеняли пространство над его головой.
Медики пригласили посмотреть этот видеосюжет академика А. Е. Акимова, который объяснил им, что светящиеся волны — это торсионное поле, которое аппаратура электронного парамагнитного резонанса сделала видимым для всех.

Исследования показали, что деятельность мозга совершается в соответствии с квантовыми законами.
Как свидетельствуют эксперименты академика Н. П. Бехтеревой, человеческий мозг является органом, который порождает волновые структуры, адекватные формам внешнего мира. Физиолог А. Н. Лебедев выдвинул предположение о записи воспринимаемой информации и ее хранении в памяти в виде устойчивых голографических узоров, образованных разными фазами когерентных незатухающих волн нейронной активности, появляющихся в различных местах мозга. Сами волны представляют собой комбинацию разночастотных колебаний, причем волны одинаковой частоты могут различаться фазами и амплитудами.

Всемирно известный нейропсихолог К. Прибрам экспериментально обнаружил, что в мозге, кроме стандартного переноса нервных импульсов между ЦНС и периферическими рецепторами, постоянно существуют медленно-волновые потенциалы между синапсами. Прибрам предположил, что это «параллельное функционирование принципиально важно для организации работы мозга, а взаимодействия двух систем приводят к появлению волновых феноменов, отвечающих голографическим принципам».

К. Прибрам и Ф. Вестлейк впервые сформулировали голографическую модель работы мозга.
«Источником построения голографической записи являются возникающие в ходе работы нервных клеток волновые процессы и импульсы, информация же кодируется на множестве взаимодействующих друг с другом нейронов. Голографическая модель прекрасно описывает свойства распределенности информации в нейронных сетях мозга».
Таким образом, мозг, как и тонкие тела человека, устроен по голографическому принципу. Об этом свидетельствуют многие факты и, в частности, факт мгновенного узнавания. Человек, увидев знакомое лицо, сразу узнает его.
Если, например, образ этого человека записан в какой-то одной ячейке памяти, то в других ячейках записаны тысячи других образов. А человек узнает сразу, не перебирая все «фотографии» в памяти. Значит, информация об этом человеке имеется везде, в каждой ячейке. Этот так называемый принцип внутримозгового радио обеспечивает дистанционное взаимодействие между различными системами мозга; он отлично характеризует голографическую природу устройства мозга.

Однажды полученная информация фиксируется мозгом навсегда, ибо образы со временем не тускнеют и могут быть воспроизведены через много лет, а волновой принцип кодирования информации позволяет мгновенно извлекать эту информацию из любой ячейки памяти.

Только возникает вопрос: каким образом сохраняется информация в памяти во время клинической смерти человека? Ведь физический организм (и мозг в частности) не функционирует, и разность потенциалов клеток равна нулю. Информация, если она хранится в мозге, должна быть стерта. А этого не происходит, и человек после реанимации по-прежнему мгновенно узнает своих родных, друзей и просто знакомых.
Оказывается, механизм памяти основывается на тонкоматериальной структуре; хранителем и носителем информации является биополевая система.

Так, академик П. П. Гаряев пишет: «ДНК в составе хромосом нейронов головного мозга обладает еще одним существенным свойством, связанным с механизмами корковой памяти. Такая память человека имеет отчетливо выраженную и хорошо изученную голографическую природу».

Не менее интересно высказывание доктора философских наук А. К. Манеева: «В данной связи представляется удивительно глубокой мысль Гераклита о том, что "сила мышления находится вне тела", то есть что мышление базируется отнюдь не на физиологических отправлениях белковой телесной организации, хотя как информационный процесс, протекающий в организме, связано с функцией мозга — этого наиболее важного блока в системе приобретения информации и основного рычага управления высокоорганизованной субстратно-вещественной системой организма; непосредственной же материальной структурой, функционирование которой порождает мысль как информационный образ, является полевая формация биосистемы.
Например, кровь не менее, чем мозг, необходима для реализации всех функций организма, но ее же не считают органом мысли. А ведь при быстром удалении значительной ее части прекращаются все функции организма (физиологические, биологические, психические), несмотря на временное сохранение структуры всех органов, в том числе и мозга, неизменной. Поэтому мозг нужно рассматривать как блок считывания информации, хранящейся в биополевой системе».

Таким образом, комплекс тонких тел не только обеспечивает всю работу организма на физиологическом и психическом уровнях, не только служит хранилищем информации, но и является инструментом мышления. Это положение подтверждает академик В. П. Казначеев: «Думаю, полевое вещество, "поле", не только является основой интеллекта, но и управляет развитием всего живого организма».
А мозг — это считывающее устройство, позволяющее черпать информацию из биополевой системы человека и информационного поля Вселенной.

По поводу роли мозга исследователь И. П. Шмелев пишет: «...Физическая структура мозга, как и нейрофизиологические импульсы, не формируют психический акт, не порождают мыслительного движения, а лишь отображают развертывание психического акта, протекающего в иной мерностной области: мозг не мыслит, ибо психический процесс вынесен за пределы этого органа».

Лауреат Нобелевской премии французский философ Анри Бергсон еще много лет назад писал: «Мозг — не что иное, как нечто вроде центральной телефонной станции, его роль сводится к выдаче сообщения или к выяснению его.
Он ничего не прибавляет к тому, что получает. Уже самим своим строением мозг доказывает, что его функция есть превращение чужого раздражения в хорошо выбранную реакцию».

Крупнейший ученый В. Ф. Войно-Ясенецкий (архиепископ Лука) писал о мозге: «Мозг не орган мысли, чувств, сознания, но он то, что приковывает сознание, чувства, мысли к действительной жизни, заставляет их прислушиваться к действительным нуждам и делает их способными к полезному действию. Мозг, собственно, орган внимания к жизни, приноровления к действительности».

Последние научные исследования показали следующее.
В коре головного мозга не обнаружены центры мышления и памяти и отсутствуют специфические структурообразования, реализующие эти функции. Мышление и долговременная память не могут быть реализованы на путях распространения нервных импульсов по нейронным сетям головного мозга, поскольку скорость перемещения потенциала действия вдоль нервного волокна и время синаптической передачи не обеспечивают реально существующего быстродействия механизмов мышления и памяти. Такое быстродействие при переносе, запоминании и извлечении из памяти ничем не ограниченных объемов информации может осуществляться только
на полевом уровне.
Биологические системы обладают материальной основой для реализации механизма сознания на полевом уровне,
а исходящее от них излучение несет сложную информацию и может иметь торсионную природу.

Итак, мозг не имеет никакого отношения к сознанию. Он воспринимает информацию из сферы сознания и формирует ее в последовательность воздействий на нервные центры, а уж они — на мышцы того или иного органа физического тела.

То, что мы сегодня называем ИНСТИНКТОМ,— это и есть основной набор функций мозга человека.
Сфера сознания осуществляет все интеллектуальные и эмоциональные процессы в существе человека.
Процессы мышления и принятия решений осуществляются вне нашего мозга, вне нашего физического тела, они осуществляются в ином измерении — в сфере сознания, а наш мозг отрабатывает только следствие процесса мышления — его результат.

Так что мозг человека — это система управления физическим телом и канал связи физического тела с сознанием человека.

Дигениус ван Руллер отмечает, что часть нашего мозга может работать как телевизионные приемник и передатчик,
а другая часть может обрабатывать и оценивать информацию.
Какие образы телевизионный приемник примет и направит в память, а какие пошлет дальше в виде сигналов, зависит от особенностей данного мозга.

Антикварные майнд машины.

Самая первая майнд машина по всей вероятности была создана Французским психологом Pierre Janet в конце 19-го века. Она представляла собой нечто большее чем колесо со спицами которое крутилось перед фонарём. Однако она была безмерно полезна для успокаивание его душевнобольных и эмоционально нестабильных пациентов. Одна из первых коммерчески доступных майнд машин появилась несколько позже - в конце 1950-х. Её конструкция была вдохновлена докладами радарных операторов на борту субмарин, которые оказывались в глубоких, расслабленных, транс-подобных состояниях после длительного просмотра мелькающих экранов радиолокатора. Доктор Sidney Schneider был одним из исследователей который проанализировал эти эффекты и далее изобрёл "Brain Wave Synchronizer", 15ти фунтовый (прим. 7 кг.) чемодан с гигантской лампой и переключателями контроля частоты.
Лэрри Минайкс, из компании A/V Stim, связался со мной на прошлой неделе после того как он нашёл оригинал машины "Brain Wave Synchronizer". Он любезно сделал для нас несколько фотографий. Это первые фотографии данной машины доступные на интернете.

Brain Wave Synchronizer по сравнению с современной майнд машиной. Сегодняшние аудио/видео устройства могут в буквальном смысле слова уместиться на его крышке

Увеличенные переключатели частоты

Несмотря на то, что она была большой и неуклюжей, машина Brain Wave Synchronizer пользовалась большим успехом. Она была испытана на 2,500 пациентах между 1957 и 1958 годами. Первоначально Schneider был намерен использовать её как вспомогательное средство для проведения гипноза - в виде улучшенной версии стереотипной "гипнотической спирали". Она также принимала участие в нескольких первых клинических исследованиях: доктор William Kroger использовал её что бы помочь 200 женщинам при родах войти в гипноз в Чикаго.
В 1963, доктор M.S. Sadove из Университета Иллинойс, сообщил о 90% успешном сокращении обезболивающих средств во время хирургии при использовании этого прибора.
Bernard Margolis использовал её в первых стоматологических исследованиях в 1966, в которых сообщались меньшая необходимость применения обезболивающих средств, уменьшение кровотечения, страха и тревоги. Тогда и Сейчас.

Так как Brain Wave Synchronizer использовал лампу вместо LED-основанных очков используемых в современном мире, прибор мог непреднамеренно затрагивать тех кто находился вокруг пользователя. В 1963 году, Schneider продемонстрировал свой прибор аудитории и C. Lawerenz of Hypnosis Quarterly. Lawerenz позже сообщил что в транс вошёл не только пользователь прибора, но и весь первый ряд аудитории!
Именно такие демонстрации как эта побудили создание импульсных фонарей которые в современном мире так часто используются на рок концертах и в клубах. Частоты в этих случаях обычно недостаточно быстры чтобы делать то что делал Brain Wave Synchronizer, но интересно наблюдать как майнд машины являются предками импульсных фонарей используемых во всем мире. Также изменилась стоимость приборов. Вот старая реклама Brain Wave Synchronizer:

Примечание: внизу рекламы указана цена: $498 + $18 за доставку.
498 долларов! С учётом инфляции начала 1960-х, по сегодняшним меркам это будет более $3000!
В наши дни цена майнд машин составляет от $100 - $600. Вы даже можете использовать свой компьютер как стимулятор. Мы неплохо продвинулись! Но даже так, с достижениями в скором будущем, я могу легко представить что существующие майнд машины станут такими же антикварными и прелестными как эта.

Эго, личность, популярно о нейронных сетях.

Нейроны и нейросети.

Мозг состоит приблизительно из 100 миллиардов крошечных нервных клеток, которые называются нейронами, У каждого из нейронов есть от 1000 до 10 000 синапсов, или мест, через которые он может установить связь с другими нейронами. Устанавливая связи между собой, нейроны образуют целые сети. Эти группы интегрированных, то есть связанных между собой нервных клеток называются нейронными сетями, или нейросетями. Несколько упрощая, можно сказать, что каждая нейросеть представляет собой мысль, воспоминание, навык, блок информации и т. д.

Однако эти нейросети не обособлены. Они все взаимосвязаны, и именно их взаимосвязи образуют сложные идеи, воспоминания, эмоции. Например нейросеть, хранящая понятие «яблоко», — это не один простенький комплекс нейронов. Это довольно крупная сеть, соединенная с другими сетями, хранящими такие понятия, как «красный», «фрукт», «круглый», «вкусный» и т. д. Эта нейросеть также соединена со многими другими сетями, поэтому, когда вы видите яблоко, зрительная область коры головного мозга (которая тоже подключена сюда) обращается к этой сети, чтобы дать вам образ яблока.

У каждого есть собственная коллекция переживаний и навыков, представленная в нейросетях его мозга. Говорит доктор Джо Диспенза: «В какой семье вы росли, сколько у вас было братьев и сестер, где вы учились, какую религию исповедовали ваши близкие, к какой культуре они принадлежали, где вы жили, любили вас и поощряли в детстве или били и обижали — все это сказалось на формировании нейросетей вашего мозга».

Далее доктор Диспенза говорит, что все эти факторы формируют на уровне нейронов ткань нашего восприятия и мироощущения и в ответ на стимулы из окружающего мира «включаются те или иные зоны нейросетей, вызывая определенные химические процессы в мозгу». Эти химические процессы, в свою очередь, влекут за собой соответствующие эмоциональные реакции, окрашивают восприятие, обусловливают отношение к людям и событиям нашей жизни.

Нервы, используемые вместе, соединяются.

Фундаментальное правило нейронауки: нервы, используемые вместе, соединяются. Стоит сделать что-то один раз, и разрозненная группа нейронов образует сеть, но если вы не повторите это действие, то не «протопчете тропинку» в мозгу. Когда вы совершаете действие снова и снова, связь между нервными клетками укрепляется и «включить» эту нейросеть становится все проще.

Если вы то и дело нажимаете кнопку, включающую ту или иную нейросеть, соответствующее поведение превращается в устойчивую привычку. Чем чаще используется сеть, тем прочнее она становится и тем проще получить к ней доступ, — так протаптывается тропинка в высокой траве. Этот процесс может быть полезным (мы называем это обучением), но он же может привести к приобретению нежелательной привычки, от которой трудно избавиться.

К счастью, возможен и обратный процесс: нервы, не используемые вместе, разъединяются. Устойчивые связи ослабляются. Всякий раз, когда мы прекращаем или предотвращаем действие или ментальный процесс, оформленный в нейросеть, соединенные между собой нервные клетки и группы клеток ослабляют свою связь. Далее, связи в нейросетях ослабевают, пока не исчезнут совсем. При этом происходит вот что: тончайшие дендриты, отходящие от каждого нейрона и связывающие его с другими нейронами, отсоединяются от одних нервных клеток и освобождаются для связи с другими. Таким образом, старые сети ослабевают, высвобождая потенциал для формирования новых.

Обучение

Существует две основных модели обучения мозга. Первая модель состоит в усвоении и запоминании фактов и интеллектуальных данных. Например, изучая историю, мы запоминаем имена и даты; читая Платона, мы составляем определенное представление о его концепции идеального государства. Каждое имя, каждая дата, каждый логический аргумент запечатлевается в нейросетях мозга. Чем чаще вы повторяете материал, тем глубже он отпечатывается в вашей памяти — поскольку нейросети становятся прочнее.

Вторая и более действенная модель обучения мозга — опыт. Вы можете прочесть самоучитель езды на велосипеде и проработать в уме информацию о том, как переключать передачи, когда едешь на холм или с холма; о том, как держать равновесие; о том, как должны быть отрегулированы тормоза, — и вы получите определенное представление о том, как ездить на велосипеде. Но вы не сможете полноценно интегрировать эту информацию, пока не сядете на велосипед и не научитесь ездить.

Независимо от того, какую модель вы используете, обучение состоит в установлении связей между нейросетями и формировании новых нейросетей. На примере с яблоком мы видели, что дело не ограничивается одной нейросетью, но «яблоко» связано с целым рядом других нейросетей: «круглый», «красный» и т. п. Фактически, обучение представляет собой построение новых структур на основании старых. Понаблюдайте за ребенком, и вы увидите, как формируются все эти базовые концепции —преимущественно из опыта.

Ассоциативная память

Поскольку возможных нейронных связей в мозгу больше, чем атомов во Вселенной, у мозга возникает проблема: как отыскивать воспоминания. И когда на человека бросается тигр из джунглей или к нему идет стервозная тетушка Рози, каким образом мозг вспоминает нужную реакцию так быстро? На помощь приходят эмоции.

Можно ли сказать, что эмоции — это хорошо или плохо? Нет.  Эмоции существуют  для того, чтобы, химически усиливать  впечатления, превращая их в долгосрочные   воспоминания. Вот для чего они нужны нам.— Джо Диспенза

Итак, эмоции, которые сами отчасти являются нейросетями, связаны со всеми остальными нейросетями. Эти связи помогают мозгу отыскивать в первую очередь самые важные воспоминания. И еще они гарантируют, что важный опыт —например, прикосновение рукой к раскаленной плите —не будет быстро забыт. Именно поэтому все помнят, где они были и что делали 11 сентября 2001 года, когда услышали об обрушении башен Всемирного торгового центра, или в день убийства Кеннеди.

Мы сказали, что эмоции отчасти представляют собой нейросети. Кроме этого, эмоциональные нейросети связаны с одним маленьким органом мозга — гипоталамусом. Гипоталамус использует белки и синтезирует из них нейропептиды, или нейрогормоны. А что делают гормоны, знают все —во всяком случае, те, кто прошел через период полового созревания. Они готовят организм к действию!

Если вам встретится тигр —голодный тигр, —гипоталамус выделяет в организм химические вещества, готовя тело к действию. Кровь отливает от мозга и центральных органов тела и устремляется к конечностям — чтобы вы могли «драться или бежать».

Эмоции быстро оценивают ситуацию —фактически, вы даже подумать ни о чем не успеваете —и посылают в организм химических посланников, чтобы те приказали телу драться или бежать, улыбаться или хмуриться.

А вот негативная сторона ассоциативной памяти: поскольку мы воспринимаем реальность и новый опыт через призму нейронной базы данных, сформированной в прошлом, нам бывает сложно видеть, что действительно происходит в настоящем. Вместо этого мы склонны просто обращаться к прошлому опыту. Это похоже на вечный «день сурка», где повторяется одно и то же, одно и то же, одно и то же — день за днем.

А кому захотелось бы, чтобы постоянно происходило одно и то же? Кому нравится реагировать на все ситуации, опираясь на прошлое?.. Этот интегрированный комплекс нейросетей и есть то, что мы называем «личностью». Как все клетки тела соединяются и взаимодействуют друг с другом, образуя функционирующий организм, так и нейросети соединяются и взаимодействуют друг с другом, образуя личность. Эмоции, воспоминания, представления и настроения закодированы в нейросетях и связаны между собой. В результате получается то, что называется эго, или сыном человеческим, или низшим «я», или человеком, или личностью.

Расщепленная личность представляет собой несколько интегрированных нейронных комплексов в одном мозгу, которые практически не связаны между собой. Поэтому, когда управление телом переходит к одной из этих личностей, она не помнит о «другой личности». Тот нейронный комплекс, в котором действует данная личность, не связан с воспоминаниями «другой личности».

Отсюда ясно, что хорошо структурированный мозг со стабильными внутренними связями ассоциируется с целостной неизменной личностью. Человек может изменить привычку (перейти с кофе на чай), но это не ведет к смене личности. Миллионы других сетей сохраняются, и вся система в целом по-прежнему остается «вами». Мозг создан, чтобы вести дух от воплощения до самого просветления, и поэтому он обладает определенной нейропластичностью.

Нейропластичность

Персонаж Билла Мюррея, главный герой фильма «День сурка», в конце концов изменяет свое поведение, что и позволяет ему выбраться из временной петли. Такая возможность есть у каждого из нас. Вполне можно разорвать устоявшиеся нейронные связи, покончить с привычками и обрести свободу. Ключ — в природной способности мозга устанавливать новые связи. «Нейропластичность» — это термин, обозначающий способность мозга создавать новые связи (иными словами, способность нейронов соединяться с другими нейронами).

Мозг любит неожиданности. Благодаря неожиданностям усиливаемся его нейропластичность. И несложно понять почему: представьте себе, что вы идете по джунглям, и вдруг из чащи выскакивает тетушка Рози в обтягивающем трико. Не ожидали, да? Ваш мозг должен сразу включиться на полную мощность, чтобы сообразить, что делать в такой ситуации. Необходимо мгновенно установить нейронные связи, отражающие все возможные решения, и выбрать одно из них. Необходимо обрабатывать информацию очень быстро —иначе не выживешь. Смех также увеличивает нейропластичность. А поскольку нейропластичность —главное условие обучения, смех способствует учебе.

Если раньше считалось, что с наступлением зрелости мозг уже достаточно жестко настроен для выполнения жизненных задач, последние исследования показывают, что мозг не только очень пластичен и податлив даже в старости, но в нем даже создаются новые клетки. Обьясняет доктор  Дэниэл Монти:

Хорошая новость состоит в том, что у нас есть огромный потенциал изменения своих поведенческих моделей. Этот потенциал изменений в нашей нервной системе и психологии просто колоссален.

На самом деле, если вы выслушали и запомнили то, что я сказал, то ваша психология уже изменилась! Новая информация закодировалась в мозгу и ваша генетическая структура изменилась. И если прежде считалось, что нервная система — очень косная структура, мало способная к изменениям, то теперь мы знаем, что на многих уровнях это не так. Нервная система обладает очень большой пластичностью, что по существу означает способность меняться.

Считать, что наш рост прекращается с выходом из подросткового возраста, — это, с точки зрения Джона Хагелина, «варварский взгляд на потенциал человека»:

Ведическая традиция не просто говорит о Едином Поле, но очень точно его описывает и предлагает практические медитативные техники, позволяющие пережить и ощутить его. И такое переживание единства жизни приносит огромную практическую пользу. Я могу привести результаты сотен исследований, подтверждающие, что систематическая работа над упорядочиванием работы мозга исключительно благотворно сказывается на здоровье и душевном состоянии человека.

В моменты, когда мы ощущаем внутреннее единство, мозг работает согласованно («когерентно»), а такая работа мозга, в свою очередь, влечет за собой повышение уровня интеллекта (IQ), активизацию творческих способностей, рост академической успеваемости, усиливает способность к нравственным суждениям, психологическую стабильность, эмоциональную зрелость, обостряет реакцию и внимание. Все полезные функции мозга усиливаются, когда он работает упорядочение.

А упорядоченность работы мозга можно систематически развивать и поддерживать — причем в любом возрасте, а не только до шестнадцати лет, тогда как прежде считалось, что после этого возраста уровень интеллекта начинает неуклонно падать. «С этого возраста начинается деградация», — полагали прежде. Но это не так. Это варварский взгляд на потенциал человека. Мы задуманы, сконструированы и созданы таким образом, чтобы наш творческий и интеллектуальный потенциал развивался всю жизнь, —но для этого нужно получить доступ к врожденным ресурсам мозга, а инструментом холистического развития мозга является знакомство с холистической реальностью, медитативным состоянием, так называемый духовный опыт — опыт Единого Поля, которое служит источником мысли.

Лобная доля коры головного мозга и свобода выбора

Одно из важнейших различий между человеком и животными состоит в том, что лобная доля нашего мозга крупнее и занимает больший объем, чем остальные части. Лобная доля —это часть мозга, позволяющая нам концентрироваться и сосредоточивать внимание- Она играет главную роль в принятии решений и поддержании намерения. Она позволяет собирать информацию из внешнего мира и из кладовой памяти, обрабатывать ее и принимать решения (или делать выборы), отличающиеся от решений, которые мы принимали в прошлом.

Однако во многих случаях наш выбор отнюдь не свободен. В значительной мере наше поведение состоит из обусловленных воспитанием, заученных или автоматических реакций на внешние стимулы. Доктор Джо Диспенза приводит такой пример: «Если бы я преградил вам дорогу в темном переулке и стал угрожать ножом, ваш выбор, скорее всего, был бы ограничен нормальной психологической реакцией на страх: соответствующие механизмы вашего организма послали бы сигнал либо бежать, спасая свою жизнь, либо вступить в бой». Нечто подобное происходит и тогда, когда включаются другие нейросети, обеспечивая автоматические реакции: поприветствовать знакомого, зажечь сигарету или отправиться к холодильнику в минуту стресса. Эти привычные автоматические реакции вряд ли можно называть «решениями».

Вторая возможность принимать решения и делать выбор состоит в том, чтобы сознательно отделить себя от среды и ее стимулов, отстраниться от своего привычного или инстинктивного поведения и стать наблюдателем. Как говорит доктор Диспенза, заняв такую отстраненную спокойную позицию, мы можем «тщательно все обдумать, основываясь на своих  знаниях... Лобная доля воспользуется информацией, которую мы почерпнули за свою жизнь из личного опыта и из теоретических источников, и скажет: мне понятна эта нейросеть и понятна эта нейросеть, но что будет, если я возьму и объединю обе эти концепции, создав новую модель, новый идеал, новый проект?»

Итак, мы вернулись к наблюдателю. Как отмечает доктор Вольф,

Это просто потрясающе, что наблюдатель вообще обладает силой воздействовать на мир. В определенном смысле наблюдатель не обладает силой. А в другом смысле его сипа колоссальна. Он теряет силу, когда наблюдение производится не в первый раз — когда оно повторяется снова и снова. Доходит до того, что мы уже не видим роли своего наблюдения, поскольку оно становится привычным. Это в чем-то сродни наркотическому привыканию: мы утрачиваем силу своего наблюдения. Когда же мы восстанавливаем силу наблюдения, то видим, что своим выбором можем изменять, ограничивать или трансформировать то, что видим во «внешнем мире».

В первом сценарии выбор за нас делают нейросети. В ответ на раздражение извне определенные структуры мозга включают автоматическую реакцию: непроизвольное моргание, когда что-то внезапно приближается к глазу, или коленный рефлекс, когда доктор бьет молоточком по колену. Во втором сценарии, как говорит доктор Диспенза, «сознание движется по мозгу, используя мозг для анализа его же возможностей». Вместо того чтобы позволять мозгу вести нас на автопилоте, мы активно используем мозг. Сознание берет на себя управление телом.

Сознание, наблюдатель, намерение и свобода воли

Помните последовательность процессов в квантовом мире? Мы решаем, какой вопрос поставить реальности (процесс 1), затем возникают возможные результаты (процесс 2), после чего наблюдение схлопывает их (процесс 3), реализуя один выбор. Джо Диспенза утверждает, что мы вполне способны схлопнуть выбор в пользу новой жизни: «Возможно, мы просто плохие наблюдатели. Возможно, мы просто не овладели искусством наблюдения, ведь, скорее всего, это — искусство. И, возможно, мы настолько пристрастились к внешнему миру — к стимулам внешнего мира и реакциям на них, — что наш мозг, поглощенный реакциями, совсем пренебрегает творчеством. Если бы у нас были соответствующие знания и понимание, а также соответствующее обучение, может быть, мы смогли бы увидеть и измерить отклик мира на наше наблюдение».

Как перевести это в действия, направленные на перемены и трансформацию? На основании опытов с электронными приборами для фиксации намерения (ЭПФН) доктор Тиллер пришел к выводу: «Если вы хотите добиться трансформации, исключительно важно сосредоточить свою мысль и намерение... сосредоточить свое намерение значит устремить сознание к единой цели». А реализация всего этого в мозгу происходит в лобной доле.

Мы обнаруживаем все новые инструменты изменения и трансформации...

И какие из них вы решите использовать, а какие так и оставите лежать в своем ящике для инструментов, зависит от ваших личных ОЩУЩЕНИИ.

Кажется логичным, что самая восприимчивая, сложная и тонкая физическая структура служит переходным звеном между «неосязаемым » миром духа и  «осязаемым» материальным миром и отражает процессы,   происходящие в обоих мирах. «Как наверху, так и внизу, как внутри, так и снаружи ».

Вы готовы воткнуть разъем в мозг? Технологический оптимизм снова в моде.

 

Популярная в 1990-х годах идея о том, что высокие технологии в обозримом будущем способны изменить человека как вид, снова возвращается — и с новыми силами: представители крупнейших исследовательских центров и технологических компаний организуют Университет сингулярности.

Трансгуманисты? Это те, которые поменяли себе пол? Или про транс, наркотики и рок-н-ролл? Вовсе нет, хотя отчасти и похоже. Скорее это ницшеанцы на стероидах. Трансгуманизм — только одно из многих имен, которое есть у этой идеологии, ставшей более или менее организованным движением в начале 1990-х годов, а своими корнями уходящей еще в 1960—1970-е годы.
После ГУЛАГа стало не очень модно устраивать тотальные социальные эксперименты, а кровавый опыт Кампучии, кажется, навсегда закрыл тему революционного социального проектирования. Сама идея социального проекта будущего никуда не исчезла, однако под влиянием движения хиппи амбиции прожектеров сместились на уровень комьюнити и личности. Во всяком случае, нынешнее поколение революционеров старается идти альтернативными путями и опираться не на утопические прожекты, но, к примеру, как движение в мексиканском Чьяпасе, на архаическую традицию и Интернет.
Но если общество сопротивляется переменам на пути построения светлого будущего, а каждый отдельный человек всякими усилиями по перевоспитанию не столько трансформируется, сколько уродуется, то есть, однако, сила, сопротивляться которой бесполезно, — научно-технический прогресс. Времена луддитов миновали, неолуддиты погоды не делают (да и не могут — за отсутствием технологии), а кроме них, сопротивляться технологической эволюции больше некому. Все остальное человечество радостно приветствует все, что несет прогресс: компьютеры, мобильную связь, новые лекарства и т.д., то есть все новые способы компенсировать ограниченность человеческой природы.
Собственно, из гремучей смеси хиппистской сосредоточенности на собственном «я» и психоделической культуры 1960-х, информационной (и, шире, технологической) революции 1970—1980-х и появился трансгуманизм. Он никогда не был единым движением, скорее — общей идеологией, объединяющей самых разных людей, надеющихся на евгеническую силу высоких технологий. Среди трансгуманистов есть и серьезные исследователи, и продвинутые энтузиасты, и подвинутые богатеи. Последним особенно близка (и финансово доступна) одна из ключевых идей трансгуманизма — иммортализм, то есть надежда на грядущее открытие «лекарства от смерти» или, что более реально, разработку генетических и медицинских методов значительного продления срока жизни. Другое направление трансгуманизма связано с идеей сингулярности — необратимого изменения жизни каждого отдельного человека и человечества в целом, которое наступит после появления искусственного интеллекта.
Трансгуманизм оказался «родным» и для экспериментаторов с «расширением» сознания, которые еще помнили славные дни Эсаленского института и времена, когда сам профессор Тимоти Лири раздавал студентам во время экспериментов в Гарварде LSD. И пока государство говорило наркотикам нет, нейрохимики работали над исследованием тонких химических процессов, происходящих в мозге, по ходу дела синтезируя вещества, улучшающие его работу: смарт-драгс, «лекарства для ума», типа ноотропила с риталином. О разнообразии тем, интересующих трансгуманистов, вы можете судить сами по материалам, представленным на сайте Всемирной трансгуманистской ассоциации. Там есть и русский отдел: движение трансгуманистов изначально было международным.
Трансгуманизм объединил всех тех, кто предвкушает надвигающиеся изменения общества, и прежде всего человека как вида. И развитие технологий по всем фронтам дает трансгуманистам пищу для такой надежды. Достижения молекулярной инженерии и нанотехнологий, когнитивной психологии и нейропсихологии, медицины и, главное, всего комплекса информационных технологий, конечно, еще не создали «человека улучшенного», а количественные успехи еще не превратились в качественные, но — если верить даже консервативным оценкам развития науки и технологий — радикальные перемены не за горами.
Главный гуру современного трансгуманизма — Реймонд Курцвайль, знаменитый американский изобретатель, имя которого хорошо знакомо музыкантам-электронщикам благодаря Kurzweil K250, первому семпл-синтезатору. Конек Курцвайля — технологии распознавания. Первым прославившим его изобретением стал электронный распознаватель текста, совмещенный с синтезатором речи, созданный Курцвайлем еще в 1976 году. По ходу дела изобретателю пришлось придумать такие мелочи, как планшетный сканер, система распознавания текста (все это он потом продал Xerox) и генератор речи. Первым счастливым обладателем этой громоздкой (середины 1970-х годов!) машины был слепой музыкант Стиви Уандер… Курцвайлю же принадлежат пионерские работы по распознаванию речи. Изобретателю везет на удачные прогнозы: в своей книге 1990 года он всего на один год ошибся с предсказанием даты шахматного матча, который закончится победой компьютера. Так что к мнению такого человека прислушаться стоит.
В своей последней книге «The Singularity is Near» Курцвайль подробно разбирается с главным феноменом технологической эволюции — ее экспоненциальным характером. Несмотря на то что за последние несколько десятилетий не придумано ничего сравнимого по своей революционности с транзистором или компьютером, количественный рост почти без сбоев демонстрирует неуклонную экспоненту. Вычислительная мощность процессоров, емкость и стоимость памяти, пропускная способность линий связи и т.д. — развитие практически всех компонентов компьютерной мощи если не следует закону Мура, то приближается к нему.
Экстраполяция этих тенденций приводит Курцвайля к вполне оптимистичным выводам о том, что неуклонный технологический прогресс с неизбежностью приведет по меньшей мере к радикальному расширению возможностей взаимодействия человека с компьютером. Развитие прямых человеко-машинных интерфейсов — на основе фундаментальных исследований мозга и нанотехнологий — рано или поздно приведет к тому, что прямое подключение нервной системы к компьютеру (в духе «Матрицы» — кабель в мозг, ну или хотя бы в зрительный нерв) перестанет быть фантастикой. Какая уж фантастика, когда речь идет, например, об избавлении от слепоты — работы в этом направлении ведутся настолько интенсивно, что можно уже делать ставки на то, когда появится первый киборганический глаз с разрешением вашего дисплея.  И этот глаз можно будет подключить не только к видеокамере, но и к видоплееру или программе для чтения электронных книг.
Галопирующая вычислительная мощность компьютеров — и это один из главных пунктов программы сингулярности Курцвайля — в конце концов сделает возможной «обратную инженерную разработку» мозга: чудо природы будет сканировано до последней молекулы и разобрана биомеханика его работы. А это позволит реконструировать работу мозга и наконец создать искусственный разум. В сущности, сложности и вычислительным способностям мозга уже соответствует совокупная мощность всех компьютеров мира и сложность и разветвленность Сети, которой (надо ли напоминать?) 15 лет назад еще просто не существовало.
Вместе с лопнувшим пузырем доткомов в начале десятилетия несколько сдулся и трансгуманизм. Но опять поднимает свою гордо смотрящую в светлое будущее голову. Так, например, заметный персонаж американской технооптимистической тусовки, в свое время бывший главным редактором популярного в конце 1980-х — начале 1990-х годов журнала Mondo 2000, Р.У. Сириус организовал трансгуманистский альманах H+: техногуманизм все еще жив и у него достаточно сторонников. И он не только жив, но и весьма активен. Семинар по сингулярности, организованный Курцвайлем в 2007 году в Станфордском университете, собрал самых активных деятелей Силиконовой долины. А в конце октября в Исследовательском центре им. Эймса НАСА состоялось учредительное собрание Университета сингулярности (Singularity University), в котором приняли участие Рей Курцвайль, один из основателей Google Ларри Пейдж, директор Space Adventures Питер Диамандис, университетские ученые и представители исследовательских подразделений таких крупных технологических компаний, как Cisco и IBM. Цель предполагаемой новой организации — распространение и поддержка экспоненциально развивающихся технологий в сфере биологии, нанотехнологий и информационных технологий. Примечателен уровень участвующих в собрании под крылом НАСА людей, а также высокая степень скрытности, окружавшей мероприятие.
Судя по всему, кризис пока не способен остановить то, что казалось отдаленным будущим: оно постепенно становится обозримой перспективой. А то, что воспринималось как забавное развлечение «гиков» и постаревших хиппарей с набитыми венчурными акциями карманами, потихоньку возвращается в культурный мейнстрим. В конце концов, первые самолеты, телефоны и компьютеры тоже были довольно забавными игрушками, а первые энтузиасты техники считались чудаками. Однако из этих забав и чудачеств получилась наша с вами история. Которой, возможно, только еще предстоит закончиться сингулярностью.
Владимир Харитонов 

Человек-машина. Новости подключения.

Киберковбои из романов Гибсона через какое-то время перестанут казаться фантастическими персонажами. Современный уровень разработки прямых интерфейсов таков, что обсуждается уже не возможность подключения человека к компьютеру, а то, как именно и кто первый сможет сделать такое взаимодействие полноценным.
Нейроимплантаты, которые еще 20 лет назад казались литературным приемом, а пять лет назад — в «Матрице» — ярким кинематографическим образом, за последнее десятилетие перешли в разряд перспективных исследований. Если врачи уже всерьез обсуждают управление искусственными конечностями, доступное инвалидам, так, может быть, и превращение мозга в огромный винчестер тоже станет реальным раньше, чем мы думаем?
Сценаристы, фантасты и авторы бестселлеров спешат убедить нас в том, что именно так и будет. Тема предрекаемой футурологами «сингулярности» продолжает рассуждения, начатые Рене Декартом еще в XVII веке. Личность — это тело и душа? Или одна душа? Если так, добавляют современники, можно ее «скопипастить» после смерти тела?
Если же ограничиться для начала «меньшими» запросами — получится когда-нибудь усилием мысли скачать «Братьев Карамазовых» или программу по угону мотоцикла?
Может, такая постановка вопроса и ненаучна, но наука всегда продвигалась вперед именно благодаря простому житейскому любопытству, так что нейрофизиологи не против об этом порассуждать. Авторы ноябрьского номера журнала Scientific American находят свежие точки зрения на наивные вопросы: «Как насчет того, скажем, чтобы подключить к гиппокампу (это участок мозга, отвечающий за формирование памяти) Google или «Википедию»?»
Ответ ученых уклончив — теоретически они могут представить устойчивые связи между интерфейсом работы с данными и нейронами. По крайней мере законы биологии этого не запрещают. Но чтобы перевести текстовый файл на тот язык, который связывает цепи нейронов, нужно хотя бы приблизиться к его пониманию. И тут неизбежно приходится говорить о моделировании мозговой деятельности.
Главное препятствие на этом пути — чисто технологическое: не хватает уровня точности для реализации необходимых исследований. Во-первых, есть классическое оборудование. Грубо говоря, та плавательная шапочка с электродами, которую мы так часто видели в научно-фантастических фильмах. Нильс Бирбауэр, профессор Тюбингенского университета, ведущий разработчик этой технологии, полагает, что вполне реально определить, какие участки мозга отвечают за то или иное понятие. Определив локацию понятия и послав в эти нейроны раздражающий сигнал, можно активировать воспоминание. Так он представляет первые подступы к этой проблеме.
Оценки будущего этой технологии у его коллег менее оптимистичны. Не всё так просто, сомневаются они. Во-первых, никто не может гарантировать полную идентичность локации понятий у разных людей, и тем более у носителей разных языков. Во-вторых, потребуется куда большая точность, чем у имеющегося сейчас в распоряжении ученых оборудования. Филипп Р. Кеннеди со своими сотрудниками создали устройство, которое приближается к порогу искомой точности. Оно фиксирует выходные данные нейронов и в состоянии интерпретировать их как, скажем, звук. Звук в свою очередь тут же синтезируется соответствующей программой. Со временем эта исследовательская группа надеется продвинуться до синтеза речи — и такая система будет просто незаменима, например, для парализованных людей.
Джун Ли из Канзасского университета намерен достичь значительно большего, если использовать оптоволокно наномасштабов (до 100 нм в диаметре), подключенное уже к отдельным нейронам. Такая точность позволит бороться с болезнью Паркинсона, депрессией, управлением протезами и даже разминкой мышц астронавтов во время длительных полетов.
Наконец, это оптоволокно — как раз то, что понадобится, чтобы выучить язык. Или хотя бы загрузить французский разговорник перед командировкой. Правда, помимо оборудования потребуется гораздо более глубокий анализ нейрокода. Сейчас исследования ведутся только на отдаленных подступах — накапливаются данные о частотах сигналов, проходящих через нейроны.
Самые торопливые исследователи склонны предлагать и самые радикальные методы: если расшифровка сигналов гиппокампа — это такое длительное занятие, то отчего бы не заменить его на микросхему? На крысах этот вариант уже отработан исследователями из Университета Южной Калифорнии и Университета Уэйк Форест. Эти эксперименты могут оказаться важнейшим шагом на пути к преодолению болезни Альцгеймера. Правда, несколько настораживает участие в разработках Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США. А результаты, которые можно получить с помощью этой разработки, вызывают сильное дежавю.
Когда удастся расшифровать коды какой-либо простейшей фразы, то конвертация, к примеру, руководства по управлению боевым вертолетом станет только вопросом объема вычислительных ресурсов. Чем тогда действительность будет отличаться от классической сцены «Матрицы», в которой такое руководство Тринити получает по сотовому телефону, — вопрос риторический. И это не шутка — нейрофизиолог, участвующий в проекте, признался, что министерство обороны любит называть в качестве примера текста для кодирования «Летные инструкции для истребителя F-15».
Сомнений в эффективности подобных методов, надо признать, немало. Типичные вопросы задает Генри Маркрэм, руководитель нейрофизиологических исследований и разработок в Федеральном технологическом институте Швейцарии в Лозанне: «Только записав много сигналов и сопоставив их с конкретными действиями, ничего не добиться». Пока человек остается человеком, он «может получать один и тот же результат разными методами». Пока существует многозадачность, этот метод исследований нейросигналов безрезультатен.
Маркрэм предлагает грандиозный проект по моделированию мозга, своеобразный реверс-инжиниринг с молекулярного уровня и далее до клеточного. Ближайшая цель — действующая модель мозга крысы, но, конечно, в перспективе возможна работа над человеческим мозгом. Только это будет работа, для которой потребуются вычислительные ресурсы, тысячекратно превышающие возможности современных суперкомпьютеров (впрочем, и это вопрос ближайших 10 лет).
Пока нейрофизиологи сходятся на том, что закачать в мозг учебник перед экзаменом или отчет перед выступлением еще не получится, потому что, как считает Джон П. Донахью из Университета Брауна, «это очень и очень непохоже на то, как записываются данные, скажем, на винчестер. Там копируются байт за байтом, а взаимодействие с памятью должно идти по множеству каналов одновременно на очень обширном участке нервной системы».
Пока, во всяком случае, запись данных в память остается художественным вымыслом. Но это не умаляет важности разработок интерфейсов «мозг — компьютер», не теряет значения. Донахью предсказывает, что через пять лет парализованные, получив один из тех протезов, что он разрабатывает сегодня, смогут сами взять стакан и выпить воды. Игра уже стоит свеч.
Исследования нейроимплантатов и симуляторов мозга, судя по осторожным прогнозам ученых, могут и не исполнить мечты научных фантастов о мозге-винчестере. Но перемены, которые они принесут в самые разные области жизни — в педагогику, медицину, военное дело, наконец, — будут, бесспорно, намного более важны практически, чем киберпанковские рассказы о флеш-микросхеме в черепе.
Иван Люков 

Объективный психологический анализ и тестирование.

Этот оригинальный подход к исследованию личности получил название «эгоскопия» от
лат. ego «я» + греч. skopeo - «исследовать». Новая психодиогностическая система "Эгоскоп" ,
разраотанная НПКФ «Медиком МТД», может быть эффективным инструментом  для профессионального объективного психологического анализа и тестирования, который основан на синтезе методов инструментальной детекции лжи и оригинальной реализации проективных психологических методик. В процессе тестирования производится регистрация и анализ параметров пиктографической деятельности испытуемого на специальном сенсорном графическом планшете синхронно с полиграфическими сигналами (ЭЭГ, ЭКГ, КГР, ФПГ, дыхание, ЭМГ и т.д.)  «ЭГОСКОП» гармонично дополняет реабилитационный психофизиологический комплекс «РЕАКОР», предоставляя возможность объективого исследования состояния человека с использованием различных концептуальных подходов (Фрейд, Адлер, Юнг, Эриксон, Келли, Роджерс и др.)
и обеспечивает технологический цикл «ДИАГНОСТИКА-РЕАБИЛИТАЦИЯ-КОНТРОЛЬ»

Возможные сферы применения метода эгоскопии:

 * диагностика неосознаваемых доболезненных состояний
    * выявление неосознаваемых проблем социальной, профессиональной и личной жизни
    * диагностика синдрома жизненного истощения
    * кадровый и профессиональный отбор претендентов на эксклюзивные виды профессий: операторы в энергетике, атомной и нефтегазовой сфере, диспетчеры на транспорте, лётный состав, сотрудники силовых структур, руководители различного уровня
    * контроль эффективности реабилитационных мероприятий
    * выявление степени корпоративной лояльности
    * выявление возможных патологических пристрастий и зависимостей (наркомания, алкоголизм и т.п.) или предрасположенности к ним.





Метод эгоскопии создан на базе виртуального подхода к человеку в обществе (предложен д.м.н., к.псх.н. Юрьевым Г.П., г.Москва ) и впервые предоставляет психологу и психоаналитику инструмент для объективного психологического тестирования и анализа.
«ЭГОСКОП» может применяться в профессиональной психологии и медицине, реабилитационно-восстановительных центрах, санаторно-курортных учреждениях, психоневрологических диспансерах и клиниках, в научных организациях и частной практике.


Метод эгоскопии базируется на совместном анализе трендов физиологических показателей и параметров поведенческой деятельности при выполнении конкретных заданий диагностических сценариев специальной ручкой с перьевой насадкой на обычном листе бумаги (привычная технология для любого испытуемого), который кладется на электронный графический планшет.

В качестве параметров поведенческой деятельности используются количественные показатели, рассчитываемые на основе трендов перемещения пера по бумаге и степени давления на перо (распознается до 256 градаций степени давления на перо), а также латентные периоды задержки перед выполнением задания и перед переходом на следующее задание.

Для проведения эгоскопических исследований поставляется базовый набор сценариев, развивающих известные методы (тест незаконченных предложений, тест рисуночной фрустрации Розенцвейга, тематический апперцептивный тест, тест руки, тест чернильных пятен Роршарха, тест репертуарных решеток Келли, семантический дифференциал и другие). Сценарии могут адаптироваться пользователем под решение различных специализированных задач.

Эгоскопия позволяет оценить и представить структуру внутриличностного конфликта после психологической травмы и\или информационного воздействия, структуру рассогласования Я-структур, как причины невроза и\или неадекватного поведения, структуру и значимость аддикций склонностей, пагубных привычек, межличностную и профессиональную согласованность, ложь I и II рода - сознательную и неосознаваемую (ритуальную) ложь.

Человек - это сосуд, наполненный жизнью. В человеке много разных «Я». Каждое «Я» имеет свою «голову» и эгоистичную мотивацию. Каждое маленькое «Я» заявляет о своем желании, а их интерактивное общение определяет содержание разговоров внутри «большой головы» - это интуитивистская логика выбора какого-либо решения. По классической логике «или-или» человек действует и вновь включает логику многих «Я», чтобы оправдать или осудить свершенное.

«Эгоскоп» позволяет распознать разные «Я» личности, измерить их телесное наполнение и степень значимости каждого маленького «Я» среди других своих «Я».



Принципиальными отличиями метода эгоскопии от других методик исследования личности являются:

    *  Новый подход, сочетающий и дополняющий преимущества проективных методик исследования личности и оценки эмоциональной реакции, сопровождающей выполнение заданий на основе анализа трендов физиологических показателей.
     
    * Автодокументирование проективных методик, включающее автоматическое сохранение результатов выполнения проективных методик (рисование, написание), с использованием графического планшета.
     
    * Построение профиля смысло-физиологической значимости по различным смысловым кластерам, которые в том или ином виде отражены в диагностическом сценарии, оценка степени достоверности проведенных расчетов, степень близости/ удаленности различных смысловых кластеров между собой, трехосевое представление интегральных показателей по смысловым кластерам, матрицу согласованности изменений по различным сигналам, и т.д.
     
    * Удобство работы с полученными графическими образами (группировка, масштабирование, центрирование, объединение, сортировка), а также различные возможности печати.
     
    * Оригинальные способы обработки данных, представляющие совокупный анализ физиологических реакций, относящихся к разным системам организма (ВНС, ЦНС) и параметров поведенческой деятельности.
     
    * Гибкий и мощный редактор формирования сценариев позволяет создавать пользователю необходимые ему новые сценарии тестирования.
     
    * Технология проведения исследования и структура сценариев построены таким образом, чтобы свести к минимуму возможность влияния на результаты обработки различных психологических защит и целенаправленных попыток искажения информации.
     
    * Некоторые сценарии могут параллельно решать и психотерапевтические задачи с использованием известных методов психосинтеза Ассаджиоли, словесных ассоциаций (Фрейд, Юнг), когнитивно-поведенческой терапии и пр.

Одновременное представление физиологических сигналов и поэтапной динамики выбранных показателей

Просмотр графических образов и количественных характеристик по этапам тестирования

Профиль значимости эголов, мотивов и пристрастий

  

Один из вариантов представления результатов обработки в табличном и графическом трехмерном виде, отражающий преимущественные соотношения между тремя анализируемыми уровнями: ментальным, телесным и социально-этическим

Американские ученые разработали уникальный прибор, способный читать мысли.

Революционное по своей продвинутости устройство обладает возможностью считывать мысли человека и озвучивать их. Это даст возможность парализованным людям, лишенным способности говорить, снова быть услышанными близкими. Устройство под названием Neuralynx System разрабатывается группой ученых под руководством профессора Бостонского университета Фрэнка Гентера.

Пользователям достаточно будет только подумать о том, что они хотят сказать, как голосовой синтезатор транслирует эти мысли в речь практически немедленно. Устройство уже было испытано на пациенте, который в результате тяжелого инсульта потеря способность говорить и двигаться - нейральные сигналы не проходили больше из мозга в тело. Это ужасное состояние, при котором пациент оказывается как бы запертым в собственном теле - он в сознании и все слышит, но не может ничего сказать и даже пошевелить пальцем. Парализованы почти все мышцы кроме глазных.

26-летний доброволец испытал новое устройство, давая через него ответы на простые вопросы. Если поначалу точность распознавания мыслей не превышала 45%, то потом прибор разгадывал уже 89% того, о чем думал пациент. Процесс расшифровки мыслей человека у прибора занимает всего 50 миллисекунд, что позволяет говорить о практически мгновенной реакции.
Источник: News Yahoo

Исследователи Университета Deakin проникли в виртуальную реальность.

Исследователи Университета Deakin проникли в виртуальную реальность.

Исследователи из Университета Deakin полагают, что их новая разработка – «Haptic Gripper», который использует тактильные (сенсорные) технологии для захвата и манипулирования объектами в виртуальном пространстве, откроет новые перспективы в сфере образования, дизайна и производства. Возможно, что новшество позволит в ближайшем будущем обучать студентов-медиков, используя виртуальные органы. Примечательно, что «Haptic Gripper» был признан победителем телевизионной программы The New Inventors на телеканале ABC.

Тактильная технология позволяет «реально» дотрагиваться до объектов в виртуальном пространстве. Принцип работы большинства современных сенсорных устройств основан на использовании единственной точки контакта, что по своему эффекту можно сравнить с касанием объекта всего одним пальцем, при этом вы не можете «взять» его и «манипулировать» им.

«Haptic Gripper» подсоединяется к существующим одноконтактным устройствам и обеспечивает многоточечный контакт, что позволяет, используя большой и указательный пальцы, «чувствовать» объекты, их форму и текстуру. Новое устройство также обеспечивает сенсорную обратную связь, что значительно усиливает ощущения от манипулирования объектами в реальном пространстве. Многоточечная тактильная технология имеет большой потенциал в самых различных сферах и отраслях. В частности, существует возможность проведения телеоперационных хирургических вмешательств, при этом хирурги смогут проводить дистанционные операции. Инженеры и дизайнеры получат возможность для манипулирования твердыми и гибкими объектами в виртуальном пространстве, при этом они смогут не только увидеть плоды своего труда, но и почувствовать их. По мнению разработчиков, уже в ближайшем будущем новая технология позволит людям дотронуться и почувствовать поверхность Марса или даже поздороваться с марсианами!

Мозговые интерфейсы.

Мозговые интерфейсы.

Для того, чтобы при помощи одной только ментальной энергии поднять стакан на несколько футов, волшебникам приходилось тренироваться по несколько часов в день. Иначе принцип рычага легко мог выдавить мозг через уши.

Терри Пратчетт, "Цвет Волшебства"

Очевидно, венцом человеко-машинного интерфейса должна стать возможность управления машиной одним только усилием мысли. А получение данных прямо в мозг - это уже вершина того, чего может достичь виртуальная реальность. Идея эта не нова и уже много лет фигурирует в самой разнообразной фантастической литературе. Тут и практически все киберпанки с прямым подключением к кибердекам и биософтами. И управление любой техникой посредством стандартного мозгового разъема (например, у Сэмюэля Дэлани в романе "Нова"), и масса всяких других интересных вещей. Но фантастика - это хорошо, а что делается в реальном мире?

Оказывается, разработка мозговых интерфейсов (BCI или BMI - brain-computer interface и brain-machine interface) идет полным ходом, хотя об этом мало кто знает. Конечно, успехи весьма далеки от того, про что пишут в фантастических романах, но, тем не менее, они вполне заметны. Сейчас работы над мозговыми и нервными интерфейсами, в основном, ведутся в рамках создания различных протезов и устройств для облегчения жизни частично или полностью парализованным людям. Все проекты можно условно поделить на интерфейсы для ввода (восстановление или замена поврежденных органов чувств) и вывода (управление протезами и другими устройствами). Над двунаправленными системами взаимодействия с мозгом, насколько я знаю, не работает пока никто. Еще один важный критерий, по которому можно разделить существующие разработки, - степень травматичности, то бишь, необходимость хирургического вмешательства. Во всех случаях прямого ввода данных необходимо производить операцию по вживлению в мозг или нервы электродов. В случае вывода можно обойтись внешними датчиками для съема электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Впрочем, ЭЭГ - инструмент достаточно ненадежный, поскольку череп сильно ослабляет мозговые токи и получить можно только очень сильно обобщенную информацию. В случае вживления электродов можно снимать данные непосредственно с нужных мозговых центров (например, двигательных). Но такая операция - дело нешуточное, так что пока эксперименты ведутся только на животных. Однако, перейдем к живым примерам.

Ввод

Сначала поговорим о вводе информации. Уже достаточно давно созданы и используются такие устройства, как слуховые имплантанты (cochlear implant, также известный как улитковый имплантант), предназначенные для восстановления слуха у людей с частично поврежденным слуховым нервом (то есть для тех, кому обычный слуховой аппарат уже не поможет). Действует это устройство следующим образом - во внутреннее ухо вживляется массив электродов (до нескольких десятков штук), которые электрическими импульсами раздражают уцелевшую часть слухового нерва и таким образом создают в мозгу ощущение звука. Коробочка с электроникой, генерирующей эти импульсы, вживляется в черепную кость за ухом. Сигналы на нее подаются с микрофона и специального речевого процессора через индукционную катушку.

Схема установки слухового имплантанта

Устройство, конечно, не полностью восстанавливает слух, но большинство прооперированных начинают воспринимать на слух речь и слышать окружающие звуки. Некоторые даже могут свободно говорить по телефону и слушать музыку.

Первые эксперименты по воздействию на слуховой нерв электрическими импульсами с целью восстановления слуха проводились еще в 50-х годах. В 70-х начали делать первые пробные операции по вживлению слуховых имплантантов, а в начале 80-х появились первые коммерческие устройства, и операции по их вживлению превратились из экспериментальных во вполне рутинные. Сейчас разработка и производство слуховых имплантантов уже стали самостоятельной частью медицинского бизнеса и занимается этим несколько десятков различных фирм. Так что эту технологию можно считать вполне сформировавшейся.

Более сложную задачу представляет собой ввод в мозг зрительной информации и создание зрительных протезов. В первую очередь, это связано со значительно более сложной организацией зрительных центров, по сравнению со, скажем, слуховыми. Как выяснилось, для передачи более-менее правдоподобного звукового ощущения достаточно использовать порядка 20-30 каналов одновременно (причем, большее влияние на качество звука оказывает даже не количество каналов, а правильное расположение соответствующих электродов). А сколько каналов надо, чтобы передать хотя бы примитивную картинку в VGA-разрешении - 320x240 получается 76 тысяч пикселов, и вживить такой массив электродов в мозг пока просто нереально. Но работы ведутся. В частности, Добеллевским институтом (Dobelle Institute, www.dobelle.com) еще с 70-х годов разрабатывается система искусственного зрения Artificial Vision System, предназначенная для восстановления зрения у слепых. Система эта представляет собой миниатюрную видеокамеру, закрепленную на оправе очков.

Сигнал с камеры обрабатывается портативным компьютером и передается на разъем, вмонтированный в задней части черепа пациента.

Оттуда он, при помощи имплантированных электродов, поступает непосредственно в область мозга, отвечающую за зрение (visual cortex). Конечно, о полном восстановлении зрения речь не идет - пациенты видят только что-то вроде белых точек, очерчивающих предметы (так называемые phosphenes). Однако, научившись интерпретировать даже такую неполную визуальную информацию, некоторые из них уже могут свободно перемещаться по помещению и даже медленно водить машину (правда, только на территории института). Скорость обновления кадров составляет от 1 до 5 в секунду. Операция уже проводится коммерчески и оценивается примерно в $120K. Надо сказать, что данная технология позволяет вернуть зрение только людям, потерявшим его в результате несчастных случаев - то есть тех, кто уже "умел видеть" раньше.

Первая имплантация такого зрительного протеза была проведена еще в 1978 году, однако это была, скорее, проверка идеи на практике (компьютер, обрабатывающий изображение, тогда занимал почти целую комнату и ни о какой мобильности речь даже не шла, да и картинка состояла всего из нескольких точек). В 2000 году была произведена имплантация улучшенной системы другому пациенту - в этом случае массив электродов позволял формировать порядка 60 точек, что значительно улучшило картинку. В последних операциях, проведенных в Dobelle Institute в 2002-2003 годах, использовались два массива электродов (242 электрода в каждом), имплантированных в оба полушария мозга. Такая система уже позволяет получить картинку, состоящую из нескольких сотен пикселов (предположительно, матрицу 15 на 15). Вообще же считается, что для создания более-менее приличной зрительной картины необходимо хотя бы порядка 1000 пикселов (то есть матрица 30 на 30) и не меньшее количество электродов. Насколько это возможно, покажет время. Но у такой системы есть один несомненный плюс - к ней можно подключить не только простую камеру, но и инфракрасную, ультрафиолетовую, рентгеновскую... Насколько при этом расширятся возможности зрения, трудно даже представить.

Впрочем, Dobelle Institute - не единственное место, где пытаются вводить в мозг визуальную информацию. Порядка десяти других крупных исследовательских групп разрабатывают более-менее аналогичные технологии. Познакомиться с их списком и достижениями можно по адресам www.bioen.utah.edu/cni, www.biomed.brown.edu/Courses/BI108/ BI108_1999_Groups/Vision_Team/Vision.htm. Основные различия заключаются в типе имплантируемых электродов. В случае Dobelle Institute электроды просто накладывались на поверхность мозга и для стимуляции необходимо было подавать достаточно высокие напряжения (порядка 10 вольт, ток несколько миллиампер), что могло спровоцировать припадки наподобие эпилептических. Разрабатываемое, например, в университете Юты устройство должно проникать в мозг на глубину нескольких миллиметров. При этом необходимая сила тока падает до десятков микроампер. Но тут уже возникают трудности с созданием подходящих массивов проникающих электродов и их имплантацией.

Другие возможные способы ввода визуальной информации в мозг - через стимуляцию зрительного нерва или сетчатки. Первым способом особых результатов пока добиться не удалось. Группа ученых из бельгийского University catholique de Louvain имплантировала добровольцу электроды, стимулирующие зрительный нерв, и подтвердила возможность генерировать с его помощью все те же светящиеся точки (phosphenes). Однако управлять изображением им не удалось. С сетчаточными имплантантами дело обстоит лучше. Вот два, пожалуй, самых известных проекта.

В 2000 году группа из университета Иллинойса (University of Illinois) и Чикагского медицинского центра (Chicago Medical Center) провела первую операцию по вживлению в глаза пациентов микросхем искусственной сетчатки. Собственно говоря, искусственная сетчатка - это слишком громко сказано. Пока что группа, состоящая из доктора Алана Чоу (Alan Chow), Голама Пеймана (Gholam Peyman) и Хосе Пулидо (Jose Pulido), имплантировала под сетчатку пациентов (больных retinitis pigmentosa, вызывающей потерю фоточувствительных клеток сетчатки и, как следствие, практически полную потерю зрения) кремниевую микросхему (диаметр около 2.5 миллиметров, толщина 0.002 мм), содержащую порядка 3500 фоточувствительных ячеек (наподобие солнечной батареи). Надо заметить, что имплантант не требует внешнего питания или сигналов, так как электрические импульсы вырабатываются им самим под воздействием попавшего в глаз света (как и в естественных фоторецепторах). Имплантант также не подключается к глазному нерву, а должен стимулировать собственную сетчатку пациента (фактически, только заменять отмершие фоторецепторы). Исследовательская группа вскоре преобразовалась в фирму Optobionics (www.optobionics.com), занимается дальнейшей разработкой своей искусственной сетчатки (она так и называется - Artificial Silicon Retina) и провела операции по ее вживлению 10 пациентам. У всех прооперированных резко улучшилось зрение и не наблюдается никаких побочных последствий вроде инфекций или отторжения имплантанта.

Более интересные проекты разрабатываются в Университете Джона Хопкинса, в MIT, в Гарварде, а также компанией Second Sight (www.2-sight.com) и еще несколькими институтами. Все эти организации работают над созданием так называемого epi-retinal имплантанта, который должен находиться непосредственно на поверхности сетчатки. В остальном, принцип действия очень похож на Artificial Silicon Retina. Массив электродов точно так же стимулирует клетки сетчатки, создавая таким образом изображение. Правда, дальше начинаются отличия. Исходная картинка во всех этих проектах регистрируется внешней видеокамерой, затем обрабатывается компьютером и потом передается на имплантант. Передача во всех случаях предусматривается беспроводная - либо засветка фотодиодов лазером (лазер при этом должен находиться непосредственно перед глазом, например, в очках), либо по радио.

Вот так должен работать сетчаточный имплантант Second Sight

Пока что был испытан только прототип разработки Second Sight. Он представлял собой микросхему размером 5х5 мм, содержащую массив из 16 электродов. Данные на устройство передавались с имплантированного в череп за ухом приемника. Получивший такой имплант доброволец действительно смог видеть световые точки и даже различать отдельные статические предметы - так что опыт оказался вполне успешным. Но об имплантировании устройств высокого разрешения речь пока не идет. И все же, возможно, "цейсовские глаза" не так уж далеки от реальности.

Это были, как я уже сказал, наиболее интересные проекты по вводу информации в человеческий мозг. А в следующий раз поговорим о том, как можно вывести информацию из мозга и использовать ее для управления различными устройствами.

Итак, как же можно управлять компьютером исключительно силой мысли? Оказывается, очень даже легко. Собственно, проблемой управления внешними устройствами при помощи одного только мозга начали заниматься очень давно. Еще в 1967 Эдмонд Деван (Edmond Dewan) проводил эксперименты по считыванию управляющих сигналов с мозга с помощью электроэнцефалографа. Испытуемые научились до определенной степени контролировать амплитуду мозгового альфа-ритма и таким образом передавали отдельные буквы при помощи азбуки Морзе. Первым словом, переданным таким образом на телетайп, было слово "кибернетика". Определенно, назвать мозговым или нервным интерфейсом созданное Деваном устройство нельзя, но оно продемонстрировало возможность осмысленного управления внешним устройством при помощи одной только мысли. Вскоре после этого, в 70-х годах, американское оборонное агентство DARPA (известный рассадник новых технологий) начало исследования по применению техники мысленного контроля для управления боевыми самолетами. Речь тут шла даже не об управлении, а о мониторинге ментального состояния пилота и подстройке самолета под это состояние. Однако через некоторое время работа была остановлена, поскольку тогдашняя электроника не позволяла достичь сколько-нибудь приемлемого практического результата.

Вывод

А теперь посмотрим, насколько успешно удается выводить мозговые сигналы "наружу" и целенаправленно использовать их для управления техникой. Самая, пожалуй, свежая новость на этом фронте - эксперименты с обезьянами в Университете Дьюка (Duke University). Суть экспериментов такая - в двигательные центры мозга обезьяны были вживлены электроды (около 100), регистрирующие его активность. Затем обезьянам была задана относительно простая задачка: при помощи джойстика навести на экране компьютера курсор на заданную точку и потом, сжимая джойстик (он был оборудован датчиком давления), увеличить курсор до заданного размера. Все мозговые импульсы во время выполнения этих заданий записывались и анализировались. За удачное выполнение задания обезьяну награждали глотком вкусного сока. А затем началось самое интересное - джойстик отключили, а передвижения курсора управлялись только мозгом обезьяны. Причем через некоторое время обезьяна это поняла и перестала обращать внимание на джойстик и вообще пользоваться рукой. Курсор она при этом наводила вполне успешно.

Этот эксперимент проводился еще в 2000 году. Основной его целью было сопоставить мозговые сигналы видимым движениям руки и суметь затем точно интерпретировать одну только мозговую активность в предполагаемое движение (причем, в реальном режиме времени). Сейчас эта работа получила свое логическое продолжение. Между компьютером, обрабатывающим мозговые сигналы, и дисплеем была включена механическая рука-манипулятор. Таким образом, обезьяна управляла манипулятором, который затем управлял курсором. Этот опыт прошел вполне успешно, причем обезьяна довольно быстро приспособилась к запаздыванию, которое вызывала инерция руки, и практически стала воспринимать механизм как продолжение своего тела. Ознакомиться с результатами этого исследования можно по адресу www.plosbiology.org/pips/plbi-01-02-carmena.pdf.

Кстати, аналогичный эксперимент с человеком был проведен еще в 1997 году в Университете Элмори. Там имплантировали электроды в двигательные центры нескольких полностью парализованных пациентов (в том числе потерявших способность говорить). Пациенты со временем научились передвигать курсор по экрану компьютера и таким образом общаться с врачами (например, выбирая на экране одну из простых фраз). Имплантант передавал информацию по радио, а питание получал через индукционную катушку прямо через череп - то есть никаких разъемов и проводов. Почитать об этом проекте можно здесь: www.emory.edu/WHSC/HSNEWS/releases/feb99/022399brain.html.

Однако, несмотря на успехи вышеописанной методики, большинство других исследователей все-таки предпочитает не влезать в голову пациенту до такой степени. Поэтому для считывания сигналов, в основном, используется электроэнцефалограмма с последующей обработкой. Например, исследователи из Швейцарского института Dalle Molle и испанского Центра биомедицинских исследований создали прототип кресла-каталки, управляемого силой мысли. Прототип представляет собой колесный робот, связанный с оператором посредством шапочки с электродами и обрабатывающий сигналы компьютера. Для управления используются сигналы электрической активности мозга (аналогично электроэнцефалограмме), так что никакого хирургического вмешательства и вживления электродов не требуется. Как выяснилось, за пару дней операторы научились генерировать вполне стабильные "состояния ума", четко распознаваемые системой и интерпретируемые роботом как команды "вперед", "влево" и "вправо".

Имеется и масса других аналогичных разработок, благо, для работы с энцефалограммами не требуются сложные операции на мозге. Правда, и сложность интерпретации сигналов заметно выше. Кстати, ежегодно даже проводится конкурс на наиболее работоспособный алгоритм обработки ЭЭГ на предмет выделения из нее требуемой информации. Почитать о нем можно здесь: ida.first.fhg.de/~blanker/competition.

Еще один интересный пример применения ЭЭГ продемонстрирован в институте биомедицинской инженерии в Граце (www-dpmi.tu-graz.ac.at). Там "чтение мыслей" при помощи ЭЭГ совместили с электростимуляцией мышц. В результате парализованный пациент смог до определенной степени восстановить контроль над своей рукой.

Пару слов насчет электростимуляции. Как известно, лапка лягушки сокращается под действием электрического тока. А если этот ток подавать с умом, то можно вызывать вполне контролируемый отклик мышц, до некоторой степени симулирующий их естественную работу.

Впрочем, использование ЭГГ уже давно вышло из чисто исследовательской стадии. Сейчас на рынке имеются, как минимум, три коммерческих устройства, позволяющих сопрягать энцефалограф и компьютер. Первой такую штуку под названием Interactive Brainwave Visual Analyser начала выпускать фирма IBVA (www.ibva.com) еще в 1991 году. Устройство предназначалось, в первую очередь, для людей творческих, поэтому сопутствующий софт был, в основном, сосредоточен на манипуляциях с графикой и звуком (сигналы можно было выводить в формате MIDI). Впрочем, можно было применять это устройство и для управления компьютером (хотя на это создатели, похоже, как раз не упирали) и для всяких достаточно нетривиальных вещей вроде технологий быстрого обучения (чтобы отслеживать состояние мозга в процессе и не терять концентрации) или решения конфликтов (сила воли вместо банального мордобоя).

Несколько позже появилось еще одно похожее устройство ввода, которое я опишу подробнее (поскольку все разработки очень похожи друг на друга и по устройству, и по способу функционирования). Итак, компания Brain Actuated Technologies (www.brainfingers.com) выпустила на рынок девайс под названием Cyberlink Interface. Cyberlink Interface берет управляющие сигналы с трех датчиков, размещенных на лбу пользователя (на модной головной повязке, как и у IBVA). Лоб выбран потому, что с кожи хорошо снимать биопотенциалы, вызванные работой мозга и связанной с ней активностью лицевых мышц. Всего таких сигналов снимается 14 - десять непрерывных (похожих на получаемые при электроэнцефалографии) и четыре дискретных (отслеживаются движения глаз влево/вправо и мускульная активность лица). Соответственно, можно получить вполне приличный набор средств управления курсором и подачи команд (настройку можно произвести на уровне драйвера, аналогичного драйверу мыши в Windows). С датчиков сигналы попадают в управляющий блок, где разделяются по частотам, обрабатываются DSP, и затем уже выделенные сигналы передаются по последовательному порту в компьютер, где интерпретируются драйвером. Представители фирмы утверждают, что во время испытаний люди, знакомые с таким интерфейсом, могли меньше чем за 4 секунды точно навести курсор на случайным образом появляющийся на экране квадрат размером 32х32 пиксела. Не мышь, конечно, но тоже неплохо. А вот скорость реакции в задачах, требующих нажатия кнопки мыши, у пользователей Cyberlink на 15% превосходила обычных "мышинистов". Предназначено это устройство, как видите, в первую очередь, для управления компьютером в качестве устройства ввода и нацелено на тех, кто не может работать с компьютером нормально. Стоит это устройство около $2000.

Итого, что же мы имеем. Технология прямого взаимодействия с компьютером пока что находится практически в зачаточном состоянии, однако активно развивается. Хотелось бы надеяться, что это развитие приведет к ощутимым результатам в ближайшие 10-20 лет. Тем более, что предпосылки для этого есть. Проблемы с обработкой сигналов более-менее решились с появлением мощных компьютеров. Миниатюризация электроники и развитие беспроводных интерфейсов вполне способны решить и проблемы с мобильностью таких устройств. Есть надежда, что успехи нанотехнологий и микромеханических устройств, наконец, позволят создать совершенно новое поколение электродов и технологий имплантации (например, самособирающиеся прямо в мозгу датчики). А там уже недалеко и до настоящих киборогов.