Мозговой протез, или готовы ли вы стать сверхчеловеком

30.03.2018

За ближайшие 6 лет рынок нейронных устройств вырастет до объема $27 миллиардов - предсказывают финансовые аналитики. Эти устройства - сенсоры, нейромодуляторы, нейропротезы и так далее - предназначены для того, чтобы избавлять людей от неврологических заболеваний, улучшать память, повышать мыслительные способности. Однако у большей части населения присутствует только самое смутное представление о том, на что способны эти крошечные устройства при поддержке мощного компьютера...

Как крыс от забывчивости лечили

В 2002 году Теодор Бергер, светило нейронауки международного масштаба, решил подсоединить к крысиному мозгу компьютерный чип с алгоритмом. Алгоритм переводил бы активность загорающихся нейронов в подобие азбуки Морзе, которая соотносилась с реальными воспоминаниями животного. До Бергера такого не делал никто, и некоторые критики сразу же обвинили его в неэтичности - им показалось обидным, что нечто настолько интимное и эмоциональное, как воспоминания, можно свести к последовательности нулей и единиц (и это в XXI веке, да). Другая группа критиков жаловалась на то, что эксперименты Бергера приведут к искажению идентичности. Однако ученого это не смутило: если бы ему удалось представить “язык мозга” в виде кода, возможно, он научился бы вносить поправки в ту часть кода, которая вызывает неврологические заболевания.

Бергер обучил группу крыс выполнять определенные задания и изучил те коды, которые соответствовали активности их мозга в процессе. У крыс, как и у людей, загорающиеся в гиппокампе нейроны генерируют сигнал, который распознается мозгом как долговременная память. Выяснилось, что животные справлялись с заданием лучше, когда нейроны посылали “сильный код”. “Сильный” по отношению к коду в данном случае означает то же, что “чистый” или “хороший” по отношению к радиосигналу - на низкой громкости понятны не все слова, но если громкость увеличить, эта проблема исчезнет. 

Бергер сравнил между собой два типа кодов: 1) когда память не подводила крыс; 2) когда грызуны что-то забывали. В 2011 году настал момент триумфа. Во время эксперимента крысы должны были нажимать на рычаг. Некоторые помнили, как это делается, другие не помнили. Бергер взял код “забывчивых” крыс, пропустил его через алгоритм, “усилил” и вернул в мозг животным. Те тут же сообразили, что надо делать, и начали жать на рычаг.

Электронные спагетти в череп

После этих экспериментов Бергера нанял Брайан Джонсон - предприниматель, продавший свой предыдущий бизнес за $800 миллионов. Джонсон решил посвятить себя созданию “сверхчеловека”, ради чего создал технологическую компанию Kernel. В его понимании, сверхчеловек будет намного быстрее обучаться, обладать практически идеальной памятью, станет развиваться со скоростью искусственного интеллекта, раскроет секреты телепатии и, что не исключено, даже коллективного разума. Сначала сотрудничество Бергера и Джонсона протекало достаточно мирно, но 30 января 2017 года настало время для исторического эксперимента.

На его проведение согласилась пациентка, страдавшая от припадков, которые раньше снимались препаратами против эпилепсии - но со временем их эффект начал становиться все слабее. Пациентка находилась в больничной палате в присутствии врачей, Джонсона и журналистов. Случай беспрецедентный - обычно подобные опыты проводятся без привлечения прессы. Нейрохирург проделал в черепе девушки 11 отверстий, через которые пропустили провода толщиной примерно с трубочку спагетти, соединяющие мозг с компьютером.

Провода фиксировали электрические сигналы в мозге пациентки - их нейроны посылали друг другу в то время как она проходила несложные тесты на память. Сигналы записывались на жесткий диск компьютера, а  алгоритм переводил их в цифровой код, который можно было проанализировать, улучшить или даже переписать с целью совершенствования памяти подопытной. Потом алгоритм должен был перевести код обратно в электрические сигналы, и они по проводам поступили бы в мозг. Эксперимент сочли бы удачным в том случае, если бы при поступлении определенного сигнала у пациентки возникли воспоминания, отражающие именно то, о чем она думала на момент записи сигналов. Затем планировалось провести второй тест - аналогичный, но задействуя воспоминания, которые относились бы к отдаленному прошлому (это был бы беспрецедентный эксперимент). Эти два опыта стали бы большим шагом на пути к расшифровке тех процессов, которые составляют человеческую память.

Однако довести дело до конца не удалось. Пресса разошлась, пациентку оставили отдыхать, инженеры забрали с собой запись нейронной активности и даже успели с ней поработать. Но Бергер вдруг заявил, что эксперимент проводился без его ведома, и что Джонсон не имел права начинать его без одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов - а на получение такого разрешения потребовалось бы лет восемь. Начался скандал, Бергер уволился из Kernel, а воспоминания, переведенные из кода в электрические сигналы, так никогда и не добрались до мозга пациентки.

Ни шагу назад

Несмотря на то, что вышеописанный эксперимент так и не был доведен до конца, исследования в этом направлении продолжаются. С их результатами мы сможем ознакомиться уже в довольно близком будущем. По мере технологического прогресса сверлить отверстия в черепе не потребуется - алгоритм будет подключаться к мозгу через неизнвазивный интерфейс. Уже сейчас идет работа над технологиями, позволяющими вживлять в мозг крошечные сенсоры. Как вариант - изменять нейроны с помощью генетической инженерии таким образом, чтобы они могли обмениваться данными с ресивером, который надевается на голову наподобие шапки.

Достижения специалистов в сфере нейронауки поражают воображение. Андресу Лозано из Университета Торонто удалось с помощью глубокого стимулирования мозга замедлить, а в ряде случаев и повернуть вспять снижение когнитивных способностей у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера. Нью-йоркский нейротехнолог Гервин Шалк записал активность загорающихся нейронов у людей во время прослушивания песни Another Brick in the Wall от Pink Floyd. Затем инженеры преобразовали запись этой активности в звуковые волны - и музыкальное произведение оказалось воссозданным довольно точно. В Вашингтонском университете два профессора успешно сыграли в компьютерную игру-стрелялку, находясь в разных зданиях и стреляя в друга силой мысли, посредством шлема для электроэнцефалографии: когда один игрок мысленно посылал во второго пулю, второй ощущал импульс, побуждающий нажать на кнопку “огонь”.

Илон Маск в 2016 году основал компанию Neuralink, чья деятельность нацелена на то, чтобы соединить мозг с компьютером с помощью технологии, которой дали название “нейролента”.

Команда Марка Цукерберга работает над интерфейсом, который соединял бы мозг и компьютер, позволяя преобразовывать речь в текст. Если проект увенчается успехом, пользователи интерфейса смогут печатать со скоростью до 100 слов в минуту, не касаясь до клавиатуры. 

DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) тоже занимаются несколькими аналогичными проектами. Насколько известно, их у подразделения более 10, но подробная информация держится в секрете. Несомненно, и другие государства - первым на ум приходит Китай - активно инвестируют в нейронауку, но, в отличие от Джонсона, прессу в свои лаборатории не зовут. Посмотрим, кто первым совершит по-настоящему революционный прорыв - государство или частный бизнес.