Ребекка Шварцлоуз – Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни (страница 49)

Сначала животные воспринимали электрическую стимуляцию, которая свидетельствовала о наличии инфракрасного света, в качестве странного и необъяснимого ощущения в вибриссах. Они почесывали мордочки крохотными лапками. Но через несколько недель крысы научились использовать сигналы от электродов в области S1, чтобы определять, какой свет горит, и за это получать пищевое вознаграждение. Они качали головами с прикрепленными сенсорами вперед и назад, чтобы поймать наиболее сильный сигнал. Через месяц они уже стабильно ощущали инфракрасный свет и получали вознаграждение.

Этот эксперимент служит примером расширения сенсорных возможностей: технология усиливает способность животных обнаруживать физические явления. Однако в подобных экспериментах не создаются новые чувства, а просто передается новый тип информации, который обрабатывается существующими системами чувств. Вообще говоря, это совсем не плохо. И это можно сделать, не проникая внутрь черепа. Когда военные используют инфракрасные очки для ночных наблюдений за перемещениями противника, они превращают инфракрасный свет в зрительную информацию. Люди постоянно используют такие приборы, как компасы или радары, для увеличения объема информации, передаваемой нашими системами чувств. Понятно, что эти устройства безопаснее и дешевле мозговых имплантатов. Пока они продолжают удовлетворять нашим требованиям, такое расширение возможностей, как восприятие инфракрасного света или визуализация геомагнитных полей, останется забавным экспериментом с лабораторными крысами.

До сих пор мы рассматривали новые технологии, направленные на чтение и запись мыслей. Цель этих разработок заключается в извлечении содержимого человеческого разума или воздействии на него. Но данные о мозге можно использовать и с другой целью – для характеристики людей. Люди значительную часть времени занимаются тем, что собирают друг о друге информацию: в чем мы хороши, а в чем плохи, каковы наши реакции в разных ситуациях, стоит ли нам доверять. Это бесценная информация, поскольку она позволяет каждому из нас предсказать поведение остальных, что, в свою очередь, помогает принимать более правильные решения относительно того, с кем стоит иметь дело и каким образом. Но эта информация имеет ценность только по той причине, что наши индивидуальные признаки сохраняются во времени, даже если меняются настроение, предпочтения и привычки.

Технологии анализа мозга могут продвинуть процесс характеристики других людей на шаг вперед для предсказания того, что человек будет делать, в чем нуждается или с чем борется, исходя не из поведения, а из активности или организации мозга. Хотя структура карт мозга человека сообщает кое-что об остроте восприятия и способности создавать мысленные образы, наиболее успешно охарактеризовать мозг удается путем измерения степени коммуникации между разными картами мозга. Вспомните, что зрение, как и все когнитивные способности, поддерживается за счет взаимодействия многих карт мозга, функционирующих совместно и одновременно. Например, карты с координатами, связанными со структурой сетчатки, такие как зрительная карта V1, посылают информацию в веретенообразную зону лиц и в парагиппокампальную область мест. Но зоны лиц и мест также отправляют сигналы обратно к картам, связанным с сетчаткой. В мозге все происходит как на рабочем месте: группа координированных и общающихся между собой сотрудников выполняет работу лучше, чем группа, в которой такой координации нет.

Для измерения степени коммуникации между областями мозга ученые часто просят участников исследований просто молча и спокойно лежать в сканере, пока активность их мозга анализируют методом фМРТ. Сканирование позволяет ученым рассчитать функциональную связанность, иначе говоря, степень активности коммуникации между разными частями мозга человека. По сути, функциональная связанность характеризует архитектуру мозга на основании того, насколько хорошо его отделы переговариваются между собой.

Выяснилось, что эта архитектура неизменна во времени и на удивление информативна в отношении того, что может делать или будет делать конкретный мозг. Например, измерив функциональную связанность зрительных областей мозга участников эксперимента, ученые несколько дней учили их выполнять сложные зрительные задания[290]. Они обнаружили, что люди, у которых до обучения имела место наиболее активная связь между зрительными областями, решали такие задачи быстрее и лучше других. Это и прочие похожие исследования показывают, что исключительно по результатам сканирования мозга удается предсказать, насколько хорошо человек сможет учиться или выполнять разные новые задания – от освоения нового языка до концентрации внимания[291]. Прогресс в области машинного обучения способствовал развитию этого метода предсказания, выявив наиболее информативные паттерны в массивах нейрональных данных.

Возможности предсказаний на основании активности мозга выходят за пределы выявления талантов или даже способности к обучению. Метод позволяет предсказывать тип психического заболевания у человека и эффективность конкретного вида лечения[292]. Его пытались применять, чтобы предсказать, помогут ли детям дополнительные занятия по математике или чтению, начнут ли они вскоре употреблять алкоголь или наркотики и даже прибавит ли в весе взрослый человек в ближайшее время[293]. Во многих случаях предсказания не полностью сбывались, но это все же точнее, чем бросать монетку, и иногда значительно точнее.

Для некоторых предсказаний такого рода не нужен даже аппарат для МРТ. Достаточно данных, полученных методом электроэнцефалографии с помощью нескольких электродов, приложенных к поверхности головы. Например, по сигналам ЭЭГ детей нескольких дней от роду удавалось предсказать, будут ли у них проблемы с чтением или дислексия в восьмилетнем возрасте[294]. По сигналам ЭЭГ, зарегистрированным у заключенных, пока они выполняли простые упражнения на самоконтроль, удавалось предсказать, кто из них вновь попадет в тюрьму в течение четырех лет после освобождения[295].

Возможно ли, что в один прекрасный день мы начнем проводить обширный скрининг, основанный на анализе мозга, чтобы предсказывать наши способности и недостатки? Ответ на этот вопрос зависит от того, с какой надежностью и точностью ученые смогут делать такие предсказания по мозгам самых разных людей. Чем серьезнее последствия предсказания, тем более высокого уровня должна достичь технология, прежде чем ее можно будет использовать в медицинских или коммерческих целях. Если это получится, многие подобные методы помогут людям быстрее и, возможно, эффективнее подобрать лечение, чем это делается другими способами. Однако нам следует также задаться вопросом, как наше общество будет использовать предсказания, основанные на анализе мозга. Если однажды мы с высокой степенью надежности и точности научимся предсказывать, что освобожденный преступник с большой вероятностью совершит новые преступления, мы учтем или проигнорируем эту информацию? Если показатели мозга указывают на то, что у ребенка будет дислексия и ему, вероятно, не помогут стандартные методики обучения чтению, приведет ли это к тому, что школа и родители приложат больше или меньше усилий, чтобы помочь ребенку научиться читать?

Кроме того, следует задуматься о том, кто должен контролировать развитие и применение подобных технологий. Коммерческие компании уже активно разрабатывают точные, практичные и недорогие интерфейсы “мозг – компьютер”. Некоторые из этих разработок направлены исключительно на медицинское применение для улучшения жизни пациентов. Другие нацелены на решение двух задач одновременно: помощь пациентам и технологические удобства для широкого круга людей. Частная компания знаменитого предпринимателя Илона Маска преследует обе цели. В 2019 году Маск провел пресс-конференцию, на которой раскрыл планы компании по созданию нейрональных имплантатов с ультратонкими электродами. Маск и другие представители компании говорили об использовании технологии для помощи людям с повреждениями мозга, но они, совершенно определенно, также предвидят возможность и более широкого коммерческого применения своих устройств. Маск объяснил, что одна из целей заключается в “достижении симбиоза с искусственным интеллектом”[296].

Маск – не единственное известное действующее лицо в гонке за создание технологии прямого взаимодействия с мозгом. Компания “Алфабет”, родственная компании “Гугл”, разрабатывает вживляемые нейроинтерфейсы[297]. Фейсбук тоже имеет собственную группу, финансирующую исследования в данной области; ученые из этой группы показали, что способны раскодировать активность, зарегистрированную на поверхности мозга говорящего человека, а затем быстро и аккуратно превратить ее в компьютерный текст[298]. Фейсбук также объявил о работе над устройством, которое считывает нейронные сигналы с поверхности головы, примерно как ЭЭГ, но только встроено в очки. Как рассказал генеральный директор компании Марк Цукерберг в 2017 году, “мы работаем над созданием системы, которая позволит печатать напрямую из мозга примерно в пять раз быстрее, чем вы сегодня можете печатать на телефоне. В конечном итоге мы хотим превратить это в портативную технологию, которую можно сделать широко доступной”[299].