Цифровое бессмертие: можно ли соединить мозг с компьютером

© Оксана Викторова/Коллаж/Ridus

© Оксана Викторова/Коллаж/Ridus

Вы наверняка слышали, что подшефная компания Илона Маска Neuralink разработала какие-то электроды будущего, которые скоро перевернут мир. По задумке изобретателя, его компания будет имплантировать электроды парализованным людям, чтобы те могли использовать компьютеры и телефоны.

Официальных научных исследований на эту тему еще нет, и сама технология пока что напоминает сцены из фантастических фильмов. Научный журналист, популяризатор науки и лауреат премии «Просветитель» Ася Казанцева на публичной программе «Будущее время» рассказала, реальна ли задумка Илона Маска.


В чем смысл технологии Neuralink

В компании создали полимерные нити толщиной 6 микрометров, то есть тоньше человеческого волоса, в каждой из которых находится 32 золотых электрода. Для них создали робота-хирурга, похожего на швейную машинку, который умеет вставлять эти нити с электродами в верхнюю часть коры головного мозга.

Причем, как они говорят, этот робот обладает искусственным интеллектом и этот интеллект может позволить ему обходить кровеносные сосуды. Это делает сам способ внедрения электродов в мозг практически безопасным.

Тонкие нити могут записывать сигналы от отдельных нейронов. Кстати, эту технологию уже испытали на лабораторных крысах.

Так, во время эксперимента в крысу было вживлено 3072 канала, то есть 3072 электрода на площадь 4,7 мм поверхности ее коры. И, действительно, крыса с ними могла долго ходить, и электроды записывали сигналы от отдельных нейронов.

Главный вопрос: как это может помочь людям. Как говорит сам Илон Маск, они создают эти электроды для помощи парализованным людям, которые утратили возможность говорить, а также работать конечностями. Как правило, это люди, у которых поврежден спинной мозг в районе шеи, — рассказала на лекции публичной программы «Будущее время» Казанцева.

Таким пациентам будут вживлять электроды в первую очередь в моторную кору: первичную моторную кору, которая непосредственно отправляет сигналы в мышцы, и вторичную — которая координирует движения. С их помощью парализованные люди смогут управлять телефоном, курсором, клавиатурой, а их качество жизни будет повышаться.

Первые испытания с участием людей Илон Маск планирует провести уже в 2020 году.

Илон Маск молодец?

Конечно, молодец. Но стоит отметить, что попытки соединить человека и компьютер были сделаны еще задолго до Маска.

Например, известный эксперимент 1954 года Джеймса Олдсома и Питера Милнера, которые искали центр удовольствия в мозге крыс. Лабораторным грызунам вживляли электроды в септальную область (она же — центр удовольствия). После этого они начинали нажимать и нажимать на педаль, потому что это порождало у них в голове такой кайф, с которым были не сравнимы ни сон, ни еда.

Пока у них не отбирали педаль, они нажимали на нее каждые семь секунд, а некоторые — каждые две секунды, в зависимости от того, насколько удачно им вживили электрод.

Реально ли вживить электроды в мозг человека

Нейрон отличается от большинства других клеток в организме человека и животных тем, что он умеет проводить электрические сигналы, хотя делает это не совсем так, как, например, провод, ведущий в розетку, — уточнила Ася.

Самое главное, что нужно знать про мембрану нейрона, — это то, что она пронизана большим количеством каналов, белков, которые умеют выборочно пропускать одни частицы внутрь и другие частицы — наружу.

А иногда эти каналы умеют прямо потреблять энергию, умеют использовать АТФ для того, чтобы насильно перекачивать нейроны туда, куда надо.

Смысл нейрона в том, чтобы однажды к нему пришел какой-нибудь сигнал. Сигнал приходит в естественной природе чаще всего от соседнего нейрона и передается с помощью нейромедиаторов. Это такие молекулы, которые способны передать сигнал с одного нейрона на другой.

Например, дофамин, серотонин, глутамат, гамма аминомасляная кислота (ГАМК) — все это — сигнальные молекулы, которые переносят сигнал с одного нейрона на другой.

Если вживить в мозг электроды, подать на них какой-то сигнал, то вокруг них возникнет электромагнитное поле. Это электромагнитное поле повлияет на нейрон, и в нем появится потенциал действия.

Этот потенциал действия будет распространяться точно так же, как если бы этот нейрон распространялся естественным путем. И точно так же, как если бы нейрон возбудился естественным путем, он начинает действовать на соседние нейроны и, в свою очередь, генерирует в них тоже какие-то потенциалы действия, они тоже начинают что-то делать.

То есть от маленького электрода может запускаться какое-то сложное, комплексное поведение.

Вы можете вживить в мозг электрод и подавать на него какие-то импульсы. Эти импульсы будут передаваться на клетки, вызывать активацию нервных клеток, и человек будет, например, воспринимать реальность так, будто бы он слышит звук. Потому что он действительно слышит звук благодаря тому, что ему поступил сигнал на слуховой нерв. Или человек может увидеть изображение, пускай пока и нечеткое, — рассказала лектор.

Нейроимплантация — это повреждение мозга?

Несмотря на то, что эта технология еще не распространена в массах, над ней давно работают ученые. Сейчас есть развитая нейрохирургия, точная калибровка, анестезия и антибиотики, поэтому имплантация электрода — не такая уж и сложная процедура.

Как правило, в подобных технологиях речь идет о неглубокой имплантации электродов или просто приложении их на поверхность. То есть вы сделали в черепе дырочку, приложили электроды — и обычно все проходит почти без последствий.

Конечно, как и от любого хирургического вмешательства, может проникнуть инфекция и развиться воспаление.

Гипотетически, когда вы заносите электрод куда-то глубоко в мозг, вы рискуете повредить крупный кровеносный сосуд, из-за чего у человека может быть инсульт или смерть. Но такие случаи все-таки крайне редки, особенно в последние годы. Просто потому что в последние годы внимательно смотрят, куда электроды пропускают, составлены подробные карты того, где и какой кровеносный сосуд можно встретить.

Что обещает Илон Маск

Как и говорилось выше, испытания с участием людей должны начаться уже в 2020 году. Для этого Neuralink нужно получить разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США.

Если все получится, то парализованные люди смогут не только пользоваться современными гаджетами, но и «общаться телепатически» между собой. Конечно, даже если в какой-то форме это и станет возможным, случится это явно не в ближайшие годы.

Нам важно ваше мнение!

+0

Комментарии (1)

  • Small 7ce54529c3
    Alex Fedorov09 ноября, 16:27

    На самом деле это не такая уж и фантастика. Лет через 50 это станет вполне обыденным.