Будущее разума

Телепатия при помощи нанозондов

Существует еще один способ частично решить вопрос приватности, а также помещения датчиков ЭКоГ в мозг. В будущем мы, возможно, научимся реально пользоваться нанотехнологиями, т. е. сможем манипулировать отдельными атомами. Не исключено, что это позволит нам ввести сетку нанозондов в мозг и подключиться таким образом к вашим мыслям. Может быть, такие нанозонды будут строиться из углеродных нанотрубок, которые проводят электричество и при этом тонки настолько, насколько позволяют законы природы. Нанотрубки состоят из отдельных атомов углерода, объединенных в трубку с толщиной стенок в несколько молекул. (В настоящее время такие трубки привлекают очень серьезное внимание ученых. Ожидается, что в ближайшие десятилетия они полностью изменят методики зондирования мозга.)

Нанозонды можно будет точно помещать в области мозга, ответственные за определенную деятельность. Так, для передачи речи и языка их нужно будет поместить в левую височную долю, для обработки визуальных образов – в таламус и зрительный центр коры. Эмоции можно пересылать через нанозонды в мозжечковой миндалине и лимбической системе. Сигналы от нанозондов будут передаваться на небольшой компьютер, который их обработает и перешлет на сервер, а затем отправит в Интернет.

Вопросы приватности будут частично решены, поскольку вы будете полностью контролировать процесс и определять, когда посылать мысли. Радиосигналы может принять любой случайный прохожий с приемником, но посылаемые по проводам электрические сигналы практически недоступны. Кроме того, решится и проблема вскрытия черепа и помещения внутрь него сетки ЭКоГ, поскольку нанозонды можно вводить, используя методы микрохирургии.

Некоторые писатели-фантасты предполагают, что в будущем при рождении ребенка ему будут безболезненно вводить наноэлектроды и телепатия станет образом жизни. К примеру, в сериале «Звездный путь» детям расы боргов при рождении вводят специальные импланты, чтобы они могли телепатически общаться между собой. Эти дети не могут представить мир без телепатии и воспринимают ее как норму.

Понятно, что нанозонды очень малы по размеру, поэтому внешне они будут совершенно незаметны, следовательно, социального остракизма не возникнет. Может быть, обществу и не понравится идея вживлять в мозг электрические проводники, но писатели-фантасты считают, что в конце концов люди привыкнут к этой мысли: ведь нанозонды невероятно удобны и полезны. Привыкли же мы к детям «из пробирки», хотя поначалу экстракорпоральное оплодотворение вызывало много вопросов и протестов.

Вопросы законности

В обозримом будущем встанет вопрос не о том, сможет ли кто-то тайком издалека читать наши мысли при помощи скрытого устройства, а о том, позволим ли мы регистрировать и записывать наши мысли. Что произойдет, если, к примеру, разрешим, а потом кто-то незаконно получит к этим записям доступ? Встает серьезный вопрос об этике – ведь мы не хотим, чтобы наши мысли читали против нашей воли. Доктор Брайан Пасли говорит: «Существуют этические проблемы не с текущими исследованиями, но с их возможным продолжением. Должно соблюдаться равновесие. Если мы каким-то образом научимся мгновенно расшифровывать чьи-то мысли, это может принести громадную пользу тысячам серьезно больных людей, которые сейчас не в состоянии общаться с окружающими. С другой стороны, есть большие опасения, что метод может быть применен к тем людям, которые этого не хотят».

Как только появится техническая возможность читать и записывать мысли человека, возникнет множество этических и юридических вопросов. Так всегда бывает при появлении новых технологий. Из истории ясно, что на разработку законодательства, полностью охватывающего все варианты развития событий, часто уходят годы.

К примеру, законы об авторском праве, возможно, придется переписывать. Что будет, если кто-то прочитает ваши мысли и украдет ваше изобретение? Можно ли будет патентовать мысли? Кому вообще по закону принадлежит идея?

Еще одна проблема возникает, если в дело вмешивается правительство. Джон Перри Барлоу, поэт и автор песен группы Grateful Dead, однажды сказал: «Полагаться на правительство в деле охраны частной жизни – все равно что поручить установку жалюзи на окнах человеку, который больше всего на свете любит в эти окна заглядывать». Получит ли полиция право читать на допросе ваши мысли? Уже сегодня суды рассматривают иски по случаям, когда подозреваемый отказывается предоставить свой биологический материал для анализа ДНК. Получат ли в будущем власти право читать ваши мысли без вашего согласия, и если да, то будут ли подобные доказательства приниматься в суде? Насколько надежными будут такие свидетельства? Не стоит забывать, что детекторы лжи на базе МРТ регистрируют только повышение мозговой активности, и важно отметить, что мысли о преступлении и реальное преступление – далеко не одно и то же. Защитник во время перекрестного допроса сможет заявить, что эти мысли – лишь случайные фантазии и ничего более.

Еще одна проблемная область связана с правами парализованных. Достаточно ли данных, получаемых при сканировании мозга, для составления завещания или другого юридического документа? Представьте, что полностью парализованный человек обладает тем не менее острым и живым умом и захочет подписать какой-нибудь контракт или самостоятельно управлять собственными деньгами. Законны ли такие документы, если технология, возможно, еще не до конца отработана?

Ни один закон природы не поможет решить подобные этические вопросы. В конце концов, по мере совершенствования технологии, подобные вопросы придется решать в суде.

Одновременно правительствам и корпорациям, возможно, придется изобретать новые способы противодействия ментальному шпионажу. Промышленный шпионаж уже сегодня представляет собой многомиллионную индустрию, а правительства и корпорации сооружают дорогостоящие «безопасные комнаты», которые приходится постоянно проверять на наличие подслушивающих устройств. В будущем (предполагая, что будет создан метод подслушивания мозговых сигналов на расстоянии) безопасные комнаты придется проектировать так, чтобы сигналы мозга оттуда даже случайно не могли просочиться во внешний мир. Эти комнаты придется окружать металлическими стенами, которые будут экранировать их от внешнего мира.

Каждый раз, когда физики начинают работать с новым видом излучения, шпионы пытаются использовать его в собственных целях, и электрическое излучение мозга, вероятно, не станет исключением. В самой знаменитой истории такого рода фигурирует крохотное микроволновое устройство, спрятанное в гербе Соединенных Штатов, который висел в посольстве США в Москве. С 1945 по 1952 г. это устройство передавало Советам секреты американских дипломатов. Даже во время Берлинского кризиса 1948 г. и корейской войны Советы при помощи этого жучка получали доступ к планам США. Может быть, этот жучок и до сего дня продолжал бы выдавать государственные секреты и холодная война, а заодно и мировая история изменили бы курс, если бы он не был случайно обнаружен британским инженером, который услышал секретные переговоры на открытой радиоволне. Разобравшие жучок американские инженеры были поражены: оказалось, что много лет его не могли обнаружить потому, что жучок был пассивным и не требовал никакого источника энергии. (Его практически невозможно было обнаружить, потому что питание он получал извне по микроволновому лучу.) Не исключено, что будущие шпионские устройства будут перехватывать и мозговое излучение.

Хотя на данный момент эта технология находится в зародышевом состоянии, но телепатия потихоньку входит в нашу жизнь. В будущем, возможно, мы станем взаимодействовать с окружающим миром силой разума. Но ученые не хотят ограничиваться только чтением мыслей, т. е. пассивным процессом. Они хотят играть активную роль – двигать объекты силой мысли. Способность к телекинезу обычно приписывают богам. Только божественной силе дано по желанию формировать реальность. Это высшее выражение мыслей и желаний.

Скоро и мы получим такую возможность.

4. Телекинез. Сознание управляет материей

Будущее по природе своей опасно… Максимальное продвижение цивилизации обеспечивалось процессами, едва не погубившими те общества, в которых происходили.

Альфред Норт Уайтхед

Кэти Хатчинсон живет в плену собственного тела.

Ее парализовало 14 лет назад после инсульта. У нее, как и у тысяч других «плененных» пациентов, потерявших контроль над большей частью мышц и функций собственного тела, не работает ни одна конечность. Большую часть дня Кэти беспомощно лежит, нуждаясь в постоянной посторонней заботе, но разум ее ясен. Она – пленник собственного тела.

Однако в мае 2012 г. ее судьба резко переменилась. Ученые из Университета Брауна поместили на поверхность ее мозга крохотный чип, который они назвали Braingate. Этот чип тонкими проводками соединен с компьютером. Сигналы из мозга Кэти передаются через компьютер механическому манипулятору – роботизированной руке. Сегодня она постепенно учится управлять рукой, заставляя ее силой мысли, к примеру, взять бутылку с питьем и поднести ко рту. Впервые за долгое время женщина получила возможность хоть как-то влиять на окружающий мир.

Будучи парализованной и не имея возможности говорить, она может лишь двигать глазами, выражая свое возбуждение и радость. Специальное устройство отслеживает движения ее глаз и переводит их в письменную речь. Когда Кэти спросили, как она чувствует себя после стольких лет неподвижности и плена в раковине собственного тела, ответ был краток: «Экстаз!» Она с нетерпением ждет дня, когда к ее мозгу подключат и другие конечности. «Я очень хотела бы получить роботизированные ноги», – говорит она. До инсульта женщина любила готовить и с удовольствием ухаживала за садом. «Я знаю, что когда-нибудь снова смогу это делать». Учитывая скорость, с которой развивается киберпротезирование, это может произойти в самом ближайшем будущем.

Профессор Джон Донохью и его коллеги из Университета Брауна и Университета Юты создали крохотный датчик, который может играть роль моста между внешним миром и человеком, который потерял способность общаться. В беседе со мной профессор Донохью рассказал: «Мы взяли маленький датчик размером 4 мм, приблизительно с таблетку детского аспирина, и имплантировали его в мозг. Благодаря 96 крохотным “волоскам”, или электродам, которые улавливают импульсы мозга, он может принимать сигналы о вашем намерении двинуть рукой. Мы выбрали для начала именно руку, потому что для человека это очень важно». Поскольку за десятки лет исследований двигательная кора прекрасно изучена, можно поместить чип непосредственно на нейроны, управляющие нужной конечностью.

Ключевой момент в работе Braingate – перевод нервных сигналов от микросхемы в осмысленные команды, позволяющие передвигать предметы реального мира, начиная с курсора на компьютерном экране. Донохью рассказал, что для этого он просит пациента представить, что курсор движется по экрану определенным образом, к примеру, направо. Достаточно нескольких минут, чтобы записать мозговые сигналы, соответствующие этой задаче. Таким образом компьютер усваивает, что всякий раз, получая от мозга подобный сигнал, он должен сдвинуть курсор вправо.

После этого, стоит человеку подумать о движении курсора вправо, как он действительно начинает двигаться вправо. Возникает таблица соответствия воображаемых пациентом действий и реальных действий компьютера. Как правило, у пациента получается управлять движением курсора практически с первой попытки.

Braingate открывает целый новый мир нейропротезирования, позволяющего парализованному пациенту силой мысли управлять искусственными конечностями. К тому же нейропротезирование позволяет человеку непосредственно общаться с родными и близкими. Первая версия микросхемы, испытанная в 2004 г., предназначалась для общения с ноутбуком. Уже тогда пациенты очень быстро начинали бродить по Интернету, читать и писать электронные письма, управлять своими креслами.

Недавно у космолога Стивена Хокинга появился нейропротез, прикрепляемый к очкам. Подобно любому ЭЭГ-датчику, он может передавать его мысли в компьютер, чтобы ученый мог поддерживать хотя бы какую-то связь с внешним миром. Это достаточно примитивное устройство, но со временем подобные приборы станут намного более чувствительными и совершенными, получат больше каналов.

Все это, рассказал доктор Донохью, может кардинально изменить жизнь таких пациентов: «Польза еще и в том, что этот компьютер можно подключить к любому устройству – тостеру, кофемашине, кондиционеру, выключателю или пишущей машинке. Сегодня это совсем не сложно и очень недорого. Даже полностью парализованный человек, совершенно не способный двигаться, сможет самостоятельно переключать каналы телевизора, включать свет и делать многое другое; для этого не нужно будет, чтобы пришел кто-то и помог». Когда-нибудь они смогут при помощи компьютера делать все то, что делают нормальные люди.

Лечение травм спинного мозга

В настоящее время к этим исследованиям присоединяются и другие группы ученых. Еще одним прорывом мы обязаны ученым из Северо-Западного университета, сумевшим связать мозг обезьяны с ее рукой напрямую, в обход поврежденного спинного мозга. В 1995 г. произошла грустная история. Актер Кристофер Рив, сыгравший Супермена в одноименном фильме, в результате травмы позвоночника оказался полностью парализованным. Он упал с лошади головой вниз, и его спинной мозг оказался поврежден у самой головы. Если бы он прожил немного дольше, то мог бы увидеть усилия ученых, которые стремятся заменить поврежденный спинной мозг компьютером. Только в США от последствий травм спинного мозга страдают более 200 000 человек. В прежние времена такие люди в большинстве своем, вероятно, умирали вскоре после травмы, но сегодня благодаря успехам травматологии число выживших неуклонно растет. Кроме того, нам не дают покоя образы раненых воинов, пострадавших от мин в Ираке и Афганистане. А если добавить сюда же пациентов, парализованных в результате инсульта или другого заболевания (к примеру, бокового амиотрофического склероза), то число потенциальных пациентов вырастет до двух миллионов.

Ученые из Северо-Западного университета поместили микросхему с сотней электродов непосредственно на поверхность мозга обезьяны. Затем обезьяне показали, что нужно взять мячик, поднять его и опустить в трубу; при этом сигналы ее мозга тщательно записывались, а поскольку каждое действие соответствует срабатыванию конкретных нейронов, ученые смогли постепенно расшифровать эти сигналы.

Когда обезьяна хотела двинуть рукой, компьютер обрабатывал сигналы в соответствии с этим шифром и, вместо того чтобы направлять механическую руку, направлял их непосредственно к нервам настоящей обезьяньей руки. «Мы записываем естественные электрические сигналы мозга, посылающего приказ руке и кисти двигаться определенным образом, и передаем эти сигналы непосредственно в мышцы», – говорит доктор Ли Миллер.

Методом проб и ошибок обезьяна научилась координировать движения мышц руки. «Это процесс моторного обучения, очень похожий на то, что делает человек, осваивая новый прибор, компьютерную мышь или нестандартную теннисную ракетку», – добавляет доктор Миллер.

(Удивительно, кстати, как много движений сумела освоить обезьяна, учитывая, что чип у нее в мозгу имел всего лишь сто электродов. Доктор Миллер указывает, что в управлении движениями руки задействованы миллионы нейронов. Но если сотни электродов хватает для разумной аппроксимации результата действия миллионов нейронов, то только потому, что микросхема контактирует с выходными нейронами уже после того, как мозг провел сложную обработку и подготовку данных. Сложнейший анализ идет как обычно, поэтому остается за скобками, а задача ста электродов – только передать готовые сигналы мозга руке.)

Это устройство – одно из нескольких разработанных в Северо-Западном университете, их задача – заменить поврежденный участок спинного мозга. Другой нейронный протез позволяет человеку управлять рукой при помощи движений плеча. Поднять плечо означает сжать пальцы, опустить – разжать. Кроме того, пациент получает возможность взять пальцами объект вроде чашки или открыть дверь ключом, зажав его между большим и указательным пальцами протеза.

Доктор Миллер поясняет: «Не исключено, что прямая связь между мозгом и мышцами когда-нибудь поможет пациентам, парализованным в результате спинномозговой травмы, заниматься повседневными делами, и тогда они смогут стать более независимыми».

Революция в протезировании

Значительная доля финансирования всех этих замечательных достижений поступает из программы DARPA под названием «Революция в протезировании» (начиная с 2006 г. на эти цели было выделено $150 млн). Один из тех, кто продвигает этот проект, – полковник армии США Джеффри Линг, невролог, на счету которого несколько боевых командировок в Ирак и Афганистан. Его до глубины души поразили кровопролитие, свидетелем которого он был, и увечья, вызванные взрывами мин. Во время прежних войн солдаты с такими ранениями большей частью погибали на месте. Но сегодня, когда раненых вывозят вертолетами и существует развитая инфраструктура медицинской помощи, многие из них выживают, но остаются калеками. Более 1300 военнослужащих потеряли конечности в боевых действиях на Ближнем Востоке.

Доктор Линг задался вопросом, может ли наука найти, чем заменить потерянные конечности. Заручившись финансовой поддержкой Пентагона, он попросил своих сотрудников разработать конкретные рекомендации и предложить варианты решений, которые можно реализовать в течение пяти лет. Его вопрос был встречен очень скептически. Линг вспоминает: «Они решили, что мы сошли с ума. Но безумие в том, что подобные вещи происходят».

Безграничный энтузиазм доктора Линга оказался заразительным, и сотрудники его лаборатории получили поистине впечатляющие результаты. К примеру, программа «Революция в протезировании» профинансировала ученых из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, которые создали самую совершенную механическую руку на земле, способную выполнять почти все тонкие движения пальцев, кисти и руки в трех измерениях. По размерам, силе и подвижности эта рука полностью соответствует реальной человеческой руке. Она сделана из стали, но, если покрыть ее пластиком телесного цвета, будет почти неотличима от настоящей.

Эта рука была испытана Йен Шерман, у которой в результате генетического заболевания нарушилась связь между мозгом и телом; ее тело полностью парализовано от шеи вниз. Ученые Питсбургского университета разместили электроды непосредственно на поверхности мозга Йен, а затем подсоединили их к компьютеру, а компьютер – к механической руке. Через пять месяцев после операции женщина появилась на национальном телевидении в передаче «60 минут». На глазах всей страны она активно пользовалась своей новой рукой: махала ей, приветствовала ведущего, пожимала ему руку. Она даже ударила его в шутку кулаком, чтобы показать, как много может механическая рука.

Доктор Линг говорит: «Я мечтаю о том, чтобы мы смогли находить такое решение при лечении любых пациентов – после инсульта, с церебральным параличом, пожилых».

Телекинез в вашей жизни

Мозго-машинный интерфейс интересует не только ученых, но и антрепренеров, которые ждут его с нетерпением. Специалистам шоу-бизнеса хотелось бы включить эти блестящие изобретения в свои бизнес-планы на постоянной основе. ММИ уже проник на молодежный рынок в форме видеоигр и игрушек, в которых можно при помощи ЭЭГ-датчиков управлять различными объектами как в виртуальном мире, так и в реальности. Первую такую игрушку – Mindflex – выпустила в 2009 г. фирма NeuroSky; в ней при помощи ЭЭГ-датчиков нужно было крутить вентилятор и двигать шарик над игровым полем. Чем сильнее вы сконцентрируетесь на задаче (разумеется, надев на голову специальную гарнитуру), тем быстрее будут вращаться лопасти вентилятора и тем выше поднимется легкий шарик.

Активно развиваются также видеоигры с мысленным управлением. В связке с NeuroSky работают 1700 разработчиков программного обеспечения, причем многие из них – над усовершенствованием гарнитуры Mindwave Mobile, обошедшейся в $129 млн. В видеоиграх фирмы используется небольшой портативный ЭЭГ-датчик, который крепится на лоб и позволяет мысленно управлять действиями своего персонажа в виртуальной реальности. Двигая свой аватар по экрану, вы можете стрелять из оружия, убегать от врагов, проходить уровни, набирать очки и т. д., как в обычной видеоигре; единственная разница в том, что все это делается «без рук», одной только силой мысли.

«Рождается целая экосистема новых игроков, NeuroSky сейчас в прекрасном положении и может стать чем-то вроде Intel в этой новой индустрии», – считает Алваро Фернандес из маркетинговой фирмы SharpBrain.

Помимо стрельбы из виртуального оружия шлем ЭЭГ способен определить момент, когда ваше внимание начинает ослабевать. NeuroSky уже получает запросы от компаний, обеспокоенных высоким травматизмом работников, которые теряют концентрацию во время работы с опасными механизмами или засыпают за рулем. Технология, о которой идет речь, может спасти немало жизней, вовремя предупредив рабочего или водителя о том, что его внимание рассеивается. В этом случае ЭЭГ-шлем включит тревожный сигнал. (В Японии такой прибор уже завоевал популярность среди посетителей всевозможных клубов. На голове человека датчик ЭЭГ выглядит как забавные кошачьи ушки; если вы внимательны, уши стоят торчком или резко поднимаются, если вас что-то заинтересовало; когда внимание ослабевает, уши опускаются. Получается, что отдыхающие могут выражать романтический интерес друг к другу при помощи мыслей, и вы всегда можете понять, насколько сильное впечатление производите.)

Но самые новаторские, возможно, приложения этой технологии исследует доктор Мигель Николелис из Университета Дьюка. Во время интервью он рассказал, что надеется воспроизвести различные устройства, которые до сих пор можно было найти только в научной фантастике.