РАЗГОВОРЫ
ЗА ЖИЗНЬ
Михаил Лебедев
Нейрон Дженифер Энистон,
или нейрон бабушки
РАЗГОВОРЫ
ЗА ЖИЗНЬ
Михаил Лебедев
Нейрон Дженифер Энистон,
или нейрон бабушки
  • Разговор
    об интерфейсах «мозг — компьютер» — как можно подключиться к мозгу, какие технологии уже работают не только на обезьянах, но и на людях и возможен ли «супермозг»
  • Герой
    Михаил Лебедев, профессор мехмата МГУ, главный научный сотрудник Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН (ИЭФБ РАН)
  • Собеседник
    Марина Аствацатурян, научный журналист
  • Беседовали
    в сентябре 2021 г.
— Человеческий мозг — это компьютер или нет?
— Человеческий мозг — это компьютер. Но здесь следует учитывать то, что все наши представления о мозге сопоставляются с нашим теперешним технологическим развитием. То есть, когда только появлялись какие-то электронные схемы, это были популярные цепи с обратной связью, и тогда говорили: «Мозг — это система с обратной связью». Когда появились компьютеры, стали говорить: «Мозг — это компьютер». Сейчас развиваются искусственные нейронные сети, уже моднее стало говорить, что «мозг — это нейронная сеть». Так что, в принципе, да, мозг — это компьютер в том смысле, что в нём есть элементы, они соединены между собой, можно посмотреть, как они работают, хотя мы еще не до конца знаем, как это происходит. Но, несомненно, работа мозга построена примерно как определенные электронные схемы.

— Но компьютер при этом — не нейронная сеть. То есть знак равенства условный всё-таки?
— Естественно, если сравнивать буквально, то мозг очень сильно отличается от тех компьютеров, которыми мы пользуемся, и по способу кодирования информации, и по способу ее обработки. Но, с другой стороны, и для компьютеров нет такого закона, чтобы они были такие, как они сейчас. Создаются нейроморфные компьютеры, которые копируют то, как работает мозг.

— Когда возникло понятие интерфейс «мозг — компьютер» и что стоит за этими словами?
— Первыми о том, чтобы соединить мозг с компьютером или с каким-то внешним устройством, подумали писатели-фантасты. Так что идеи такие носились в воздухе. Но, вероятно, самая первая демонстрация интерфейса «мозг — компьютер» произошла в 1963 году, когда Грей Уолтер показал, что он может соединить мозг своих пациентов с электродами в моторной коре с таким устройством, как проектор слайдов.
Он просил их нажимать на кнопочку и переключать слайды. При этом в мозге развивался потенциал готовности — и он был достаточно сильный: Грей Уолтер смог отключить кнопку и подключить потенциал готовности к проектору слайдов, и испытуемые переключали эти слайды.
— То есть — без кнопки переключали, усилием мысли?
— Да, по словам очевидцев, по крайней мере, потому что это не было опубликовано как научная статья. Испытуемые удивлялись, как это устройство угадывает их желание нажать на кнопку до того, как они нажали на эту кнопку. А активность их мозга фиксировалась с помощью электродов.

Но, наверное, всё не так просто?
— Совсем нет. Скажем, современные методы глубокого обучения могут распознавать образы: если им показать картинку, они распознают, что на картинке. Но это почему? Потому, что на картинке заведомо что-то есть, что можно распознать. С мозгом история несколько другая, поскольку там есть некие элементы, которые используют и электрический способ передачи сигналов, и химический. И при этом мы можем как-то попробовать подключиться к ним, но это не такое подключение, как к кабелю, который для нас несет удобную информацию. Ведь электрод, которым мы пользуемся, сильно больше, чем нейрон. Есть тонкая электронная сеть из нейронов, и вдруг вставляется в нее такой гвоздь, который пытается записывать. Если мы представим, что исследуем таким образом компьютер, то будет очень и очень странно, что вообще у нас что-то получается. С мозгом такое получается, потому что мозг как бы «добр» к исследователям. Скажем, если я буду двигать пальцем и каждый раз какие-то определенные нейроны будут разряжаться, я могу сказать «ага, эти разряды нейронов связаны с движением пальцев», и, записывая активность этих нейронов, я могу декодировать движения пальцев. Нейроны разрядились, значит, палец сгибается, или я думаю о том, чтобы согнуть палец. Это один путь. Кроме того, можно использовать неинвазивные способы, например, положить на голову электроды — тогда не надо сверлить дырок в голове, и они будут записывать такие более глобальные потенциалы, которые получаются в виде ритмов: альфа-ритм, бета-ритм, гамма и т. д. Они представляют активность огромного количества нейронов, синхронную активность, так что этот способ несколько отличается от записи непосредственно разрядов нейронов. Кроме того, еще можно кровоток мозга изучать: скажем, какая-то область мозга работает — там усиливается кровоток и т. д.

— Лингвисты, вы знаете, даже на МРТ видят изменения активности мозговой при склонении существительных: у творительного падежа своя мозговая активность, у предложного — своя. Люди гранты получают за изучение этого.
— Да, МРТ — очень мощный метод, и он особенно хорош тем, что своим пространственным разрешением позволяет заглянуть глубоко внутрь мозга, куда просто какими-то поверхностными электродами не заглянешь.

— А дальше что дает эта информация, как ее расшифровать?
— Это очень большая проблема, поскольку, как я уже сказал, она не предназначена для нашего удобства. Фактически ученые пытаются ее расшифровать, не зная кода. Все методы основаны на корреляциях, то есть, скажем, нейрон активировался, если я что-то делаю, значит, вероятно, нейрон каким-то образом вовлечен в этот процесс.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
— И должна быть статистическая достоверность, то есть это должно повторяться много-много раз, одно и то же?
— Да, либо много-много раз, либо можно записывать много-много нейронов, что также усиливает достоверность статистики. И, кстати, в нейроинтерфейсах стараются записывать как можно больше каналов, и таким образом улучшается точность декодирования.

— Точность декодирования, которая на самом деле пока всё-таки еще не декодирование, а так, приближение к декодированию?
— Да, это некий корреляционный метод, и мы всегда помним, что корреляция не означает причинно-следственную связь.

— Насколько я знаю, нынешние нашумевшие нейротехнологические проекты Илона Маска (я имею в виду компанию Neuralink) генетически связаны с вашими работами, а его сотрудники некогда работали в бывшей вашей лаборатории, да?
— Да, я работал с некоторыми из них, правда, двое из них уже не работают с Маском из-за каких-то собственных соображений. Но планы у него большие. Вообще, Маск повторяет то, что мы уже сделали 10 лет назад, но он это делает с гораздо лучшей технологией. Поэтому он за короткий срок за счет инвестирования капиталов и привлечения инженеров добился того, что эти интерфейсы действительно становятся практичными: маленькими, полностью имплантированными, они общаются с внешним миром беспроводной связью. Недавно он показал обезьяну, и там даже не видно, что эта обезьяна имплантирована, то есть это значительное достижение. А что именно он собирается сделать, мне кажется, он сам имеет очень слабое представление. Но я лично с Маском не знаком, так что я не знаю точно. Видимо, он действительно чувствует, что здесь очень большой потенциал для развития. Однажды его спросили: а что есть технологии будущего? И он не сказал «космос» или «электрические машины», а сказал: «Вот мозг — это да, и вот за ним действительно будущее».
А известно ли что-то о каких-то принципиально новых вещах, которые будут в этом его чипе, чего нет у других?
— Принципиально новых вещей там нет, по крайней мере пока, но всё сделано очень грамотно. Это сильно улучшенная наша старая идеология, состоящая в том, что если вставить в мозг как можно больше электродов, которые будут записывать активность отдельных нейронов, тогда через такой метод можно добиться хорошего декодирования всего, чего угодно, любых мыслей, и затем, поскольку мы имеем такой доступ к активности мозга, мы можем управлять нейропротезами, можем лечить людей, можем даже улучшать имеющийся у нас мозг.

— Но там есть что-то интересное с обработкой сигнала, насколько я понимаю?
— Здесь Маск не уникален, в любом интерфейсе нужно решить вопрос, сколько обработки предоставить самому чипу, а сколько делегировать внешним устройствам. Потому что если чип просто записывает активность нейронов и ее в таком сыром виде передает наружу, то это большие затраты энергии, большие требования к каналу связи, и это не работает. Поэтому чип должен делать что-то сам. В случае с проектом Маска он делает такой spike sorting (сортировку спайков), то есть смотрит на разряды нейронов, и говорит: здесь этот нейрон разрядился. Поэтому вместо того, чтобы записывать всю форму этого разряда, он записывает только время и какой нейрон — и эта информация посылается наружу. А далее уже вступают в дело декодирующие алгоритмы, которые находятся вне мозга, на внешнем компьютере.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
— Чтобы закончить с технической частью: я правильно понимаю, что эти интерфейсы в основном инвазивные, то есть надо всё-таки их погружать в мозговую ткань?
— По-разному.
Бывают инвазивные, когда в мозг помещают электроды, — но здесь возникают проблемы биосовместимости. Мозг же не дурак, он видит, что в него вставили электрод, и пытается себя защитить от этого электрода — сначала за счет глиальных клеток, которые окружают этот электрод и его как бы заклеивают, а потом может всё обрасти такой плотной соединительной тканью, что качество записи ухудшится.
Кстати говоря, если использовать этот электрод для стимуляции мозга, то даже если он и инкапсулируется, всё равно будет годен. А вот для записи это очень малопредсказуемо. Может работать 2 недели, а потом перестать, а может работать долгие годы. Некоторые обезьяны в наших экспериментах по 8 лет были с этими электродами, и запись была вполне приемлемая.
— А неинвазивные интерфейсы что собой представляют?
— Неинвазивные — это значит, что мы не проникаем внутрь тела. Самый популярный метод — это поставить электроды на кожу головы и записывать электрическую активность. Мозг является источником электромагнитных волн, вот их мы и записываем, наверное, больше 100 лет уж точно это происходит. Такая запись вполне информативна, и для многих целей она вполне приемлема: например, для реабилитации. Скажем, мы реабилитируем какого-то пациента с неврологическими поражениями, и нам нужно знать, как меняется его активность в зависимости от терапии, которую мы применяем, и здесь это очень полезная запись.

— Но для экспериментатора-исследователя, наверное, лучше инвазивные?
— Для исследователя лучше, конечно, инвазивные, да. Но, с другой стороны, если мы хотим разработать какую-то практическую систему, то мы должны думать, много ли людей найдется, которые захотят внутрь мозга помещать электроды. И если мы создадим какие-то новые методы для неинвазивной записи, которые понадобятся сотням тысяч людей, то, может быть, это путь, по которому надо двигаться.

— В США вы проводили уникальные, во многом пионерские, эксперименты на обезьянах и на крысах. Какие ваши результаты подняли эту область на принципиально новый уровень, что сказалось на развитии всей области в дальнейшем?
— Мы действительно старались всегда делать пионерские исследования, то есть не повторять то, что уже было сделано до нас, а стремились сделать что-то новое в этой области. Первая наша известная демонстрация была, когда мы сделали нейроинтерфейс, который контролировал такие типичные для приматов — и для людей, и для многих животных — движения, как дотянуться и схватить.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
— Силой мысли, чтобы это желание возникло как-то?
— Да, это делалось силой мысли, в том смысле, что записывалась активность в моторной коре, а действие осуществлял робот. Это была довольно известная работа. Затем мы задумались, а сможем ли мы это движение очувствить. Что здесь имеется в виду? Что мы управляем рукой, которая дотягивается, трогает какие-то предметы, но что нам толку, если она бесчувственна? А вот если она дотрагивается до предмета и может чувствовать, тогда…

— А как вы узнаете, что она почувствовала что-то? Если горячее, она отдергивается, да?
— Вроде того.
Мы помещаем на эту механическую руку сенсоры, и они чувствуют свойства предметов: какую-то форму, текстуру, температуру и т. д. Это, кстати, отдельная тема, чтобы покрыть робота такой кожей, которая чувствует и температуру, и прикосновение, и т. д. Это была наша вторая демонстрация, где мы показали такой интерфейс «мозг — машина — мозг», который не только управлял виртуальной рукой, но и эта виртуальная рука посылала сигналы обратно, сообщая, что она чувствует, — такие искусственные тактильные ощущения.
Затем мы продвинулись немного на таком интерфейсе для бимануальных задач. Ведь хотя экспериментатор очень любит задачи, где участвует только одна рука или только один палец, на самом деле всё мы делаем двумя руками. Так что мы сделали интерфейс, где обезьяна управляла двумя виртуальными руками, и показали, что действительно через нейроинтерфейс можно добиться того, что она управляет двумя руками независимо. Интересно то, что для достижения этой независимости не нужно было записывать в разных местах мозга. Мы записывали всё из одних и тех же нейронов, и этот ансамбль обеспечивал независимое управление.
Затем мы сказали: хорошо, мы достаточно поработали с руками, давайте поработаем с ногами. И мы сделали такой интерфейс, где обезьяна ходила по беговой дорожке, а мы декодировали ходьбу. Мы записывали активность мозга и декодировали шагательные движения так, что, просто глядя на то, как разряжаются нейроны мозга, мы могли сказать, какие шагательные движения делает обезьяна. Но этого было мало, нужно было продемонстрировать, зачем это вообще нужно.
Мы подключили нашу обезьяну, которая находилась в Америке, к человекообразному роботу, который находился в Японии, и он ходил в такт обезьяне. А потом мы остановили беговую дорожку, а обезьяна, имея перед собой на экране изображение робота, продолжала его стоя контролировать.
— А в чём практический смысл этого?
— Из этого следует, что, вообще говоря, человек, у которого парализованы ноги, мог бы управлять экзоскелетом, который прикреплен к ногам. И такие демонстрации мы сделали, это было и в бразильских исследованиях, и так же вот в Высшей школе экономики мы работали с коллективом Алексея Осадчего. Мы показали, что за счет электроэнцефалограммы могут запускаться шагательные движения робота, что нужно, вообще говоря, парализованным людям, поскольку им нужно сделать такую хеббовскую пластичность. Экзоскелет делает шаг, возникает разряд рецепторов, и он устремляется к головному могу через какие-то оставшиеся волокна после спинномозговой травмы, и там происходит соединение синхронной активности головного мозга и вот этого сенсорного притока, за счет этого начнется излечение.

— Это те самые искусственные ощущения?
— Да, это искусственное ощущение, плюс синхронизация с активностью головного мозга: за счет этого происходит нейрореабилитация.

— Давайте чуть подробнее про это поговорим. Что вообще такое экзоскелет?
— Наш обычный скелет — это эндоскелет, то есть он находится внутри нас. А, например, у таракана — экзоскелет, поскольку у него такая несущая конструкция снаружи. Соответственно, экзоскелет для человека — это некое устройство, которое к нему прикрепляется и может двигать руки-ноги, туловище и вообще всё тело желательным для человека образом. Это нужно, например, в промышленности, где человек хочет совершить некое действие, но хочет его усилить: на кончике пальца поднять пять тонн или переместить те же пять тонн с одного места на другое. Такие индустриальные экзоскелеты действительно существуют. А другая задача — та, о которой у нас зашла речь, в целях реабилитации. Мы имеем парализованного больного, который не может привести в движение собственное тело, поэтому мы ставим на него экзоскелет, и он обретает возможность двигаться. Существует множество экзоскелетов, начиная от того, что прикрепляется на один палец или на руку, может двигать пальцы или сгибать-разгибать руку, затем на всю руку, затем на ноги, чтобы человек смог ходить. На всё тело даже есть экзоскелеты, которые могут двигать и руки, и ноги. В какой-то мере это половинчатое решение, здесь мы не полностью вылечиваем человека, а превращаем его в некоего киборга. Тем не менее для каких-то случаев это действительно значительный прорыв. Например, больной со спинальной травмой всю жизнь проводит в инвалидном кресле, а мы можем его поставить в экзоскелет так, что он не только оказывается в вертикальном положении, но и может ходить по улице, так что практически становится таким, как и все остальные прямоходящие люди.

— Он может перемещаться из пункта А в пункт Б самостоятельно, без посторонней помощи.
— Именно. Это полезно и в социальном аспекте, и для здоровья, потому что, когда ноги начинают работать в экзоскелете, улучшается всё физиологическое состояние. Более того, включаются нейрональные механизмы пластичности, и способность двигаться может вернуться. Это опробовали для многих заболеваний, и эффект виден и при спинномозговой травме, и при инсульте, и при церебральном параличе. Такая восстановительная ходьба очень полезна. Хотя это не так просто, как кажется. Например, когда мы делаем движение за человека, это его может обучить, наоборот, не делать это движение самому. Есть такие экзоскелеты, где человека полностью подвешивают и робот двигает его ноги, и такой вариант оказывается, как ни странно, менее эффективен, чем тот, где его ставят на экзоскелет, но, чтобы он не упал, ему дают еще костыли в руки, и, если он не работает, он просто упадет. Так что эффективнее всего оказывается необходимость самому что-то делать.
— Говоря о возможностях современной нейронауки, нейрофизиологи приводят пример, который называют «нейрон Дженнифер Энистон» или «нейрон бабушки», еще иногда говорят «нейрон Эйфелевой башни». Что это такое?
— Вообще, эта история довольно давняя. Еще в самом начале XX века Рамон-и-Кахаль и Гольджи получили Нобелевскую премию за то, что посмотрели на мозг под микроскопом и увидели нейроны, которые были соединены между собой. И Рамон-и-Кахаль сказал: «О, смотрите, нейрон! Это структурная единица мозга». А Гольджи сказал: «Нет здесь никаких структурных единиц, здесь есть некий клубок, такая сеть, и она работает». И это открытие как бы выявило две линии нейроученых. Одни всё время подчеркивали нейрон и что его можно видеть… Вот почитайте научно-популярную литературу, пишут: открыт уникальный нейрон, ответственен за… Открыт зеркальный нейрон, он как зеркало. А вторые напирали на сетевой характер работы мозга. Так вот, «нейрон Дженнифер Энистон», или «нейрон бабушки», это такой узкий, специализированный нейрон, он реагирует только на Дженнифер Энистон. А истина, вероятно, несколько посередине. С одной стороны, правда есть такие узкоспециализированные нейроны, которые сидят в узлах этой сети, состоящей из огромного количества нейронов, и дают узкоспециализированную информацию. То есть если вам нужно распознать Дженнифер Энистон, где-то у вас появится в явном виде сигнал: это она. Но еще существует огромная сеть, которая всё это распознаёт, и это очень похоже на искусственные нейронные сети.

— То есть этому нейрону нужна инфраструктура и он как бы есть, но только не один?
— Да, именно так. То есть каждый раз, когда вы читаете: «Ученые научились управлять одним-единственным нейроном», всегда следует помнить, что этот нейрон подсоединен, как правило, к миллиардам других нейронов и они делают вместе эту работу.

— Хочется немного прагматики. Есть ли сейчас компании, которые получают реальную прибыль от разработки нейроинтерфейсов?
— Здесь нужно смотреть по практическим результатам, а самый главный практический результат — это кохлеарный имплантат. Он имплантируется сотням слабослышаших людей, и все компании, которые работают в этой области, получают реальные прибыли и совершенно реальный практический результат. Хотя там многое можно улучшать: и качество электрода, и качество декодирования.
— А что-то еще, зрительные имплантаты, например?
Сейчас как раз пошла новая волна работ на эту тему. Задача восстановления зрения гораздо более сложная, но очень приятно видеть, что и в этой сфере работы вошли в плоскость бизнеса. Я думаю, мы всё больше и больше будем видеть примеров, где слепым людям восстановили зрение — хотя бы не в полном объеме, но тем не менее: полное отсутствие и какие-то зрительные сигналы — это большая разница.

— А футуристическая часть — это, наверное, то самое чтение мыслей?
— Да, чтение мыслей, и оно не настолько футуристично, как вам кажется. Даже простой метод вызванных потенциалов может оценивать ваши предпочтения, которые вы могли бы хотеть спрятать. И здесь сразу возникает этический момент, хотя желание пользоваться этой возможностью у нейромаркетинга есть, — любому бизнесу выгодно знать, чего на самом деле хочет человек, для улучшения своих продаж.

— А я не хочу, чтобы продавцы знали, что мне понравилась вон та баночка с фасолью консервированной!
— Вы не хотите, но они будут знать. Либо вы должны научиться делать такой покерфейс, говоря по-русски, «морду кирпичом». Но еще многое из ваших предпочтений можно распознать даже по движениям глаз. Поэтому — да, чтобы сохранить какую-то приватность, нужно думать об этических вопросах этих технологий.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
— Завершая тему футуризма. Людикиборги: кто они? В 1998 году у нас в гостях был Кевин Уорик, человек-киборг, который вживил себе чип в предплечье, так что он включает и выключает свет у себя дома, открывает двери на электронных замках и как бы интегрирует свою нервную систему с нейроинтерфейсом, чтобы передавать свои эмоции другому киборгу — своей жене Ирен. Сколько сейчас людей-киборгов?
— Их на самом деле довольно много.

— В России — нет, по-моему!
— Я уже упомянул людей с кохлеарными имплантатами…

— Я имею в виду именно людей, которые хотят дополнить себя возможностями, то есть не ключом открывать дверь, а чипом, локтем.
— По сути, любая модификация (а их уже много) превращает постепенно человека в киборга. Скажем, болезнь Паркинсона. Пациенту имплантируют глубинные электроды, которые стимулируют этого человека и убирают симптомы болезни. Но одновременно у этого человека меняется личность. Одним из побочных эффектов может быть то, что он становится более счастливым, потому что стимулируются расположенные рядом области счастья в мозге. Так что любая такая имплантация поменяет человека. Что касается таких имплантатов в практических целях — не хочу пользоваться кредитной карточкой, вживите мне чип, — возможно, это удобно, но это не совсем нейроинтерфейс, это некое примитивное применение. Домашних животных имплантируют такими чипами, и они не волнуются, то есть они даже не подозревают.

— А как долго этот чип может находиться в организме? Я не поддерживаю связь с Кевином Уориком, интересно, держится один и тот же чип или надо обновлять?
— Чип может сохраняться в теле достаточно долго, единственное, что он, естественно, будет инкапсулирован, то есть организм от него как-то защитится. И если организм решит, что достаточно надежная защита обеспечена, то он будет там бесконечно долго. Но вообще — организм такой умный, что он старается любой имплант вытолкнуть, как он выталкивает занозы. В Советском Союзе запускали обезьян в космос, им вживляли маленькие такие импланты, и они выталкивались так, что ученые даже не могли быстро определить место, где они были.
— А вот в одной из своих лекций вы упоминали некоего Филиппа Кеннеди. Что он делал?
— Основная идея Филиппа Кеннеди была такая: сделаем такой нейротрофический электрод — это электрод, внутри которого содержится фактор роста нервов. И идея состояла в том, что нейроны вообще не любят какие-то посторонние тела, но здесь такое химическое вещество, которое их привлечет, и они все сразу как бы врастут в этот электрод и будут себя чувствовать прекрасно, и этот электрод будет отлично работать. Филипп проводил исследование на людях с тяжелой степенью паралича с какими-то хорошими результатами, но потом это как-то заглохло. Его методика не распространилась по другим лабораториям, он, кажется, лишился финансирования. В результате он пошел на решительный шаг, имплантировав этот электрод самому себе. Поскольку в США он не мог это сделать легально, он поехал в Центральную Америку, и там какой-то нейрохирург ему имплантировал, но не очень хорошо: начались побочные эффекты, и он даже потерял способность говорить.

— Он намеренно в речевые центры имплантировал?
— Да, он интересовался именно речевыми механизмами и хотел проверить на самом себе, насколько это хорошо работает. К счастью, потом он восстановился. Я не близко с ним знаком, но я его видел на конференции, с ним всё нормально. Во время этого эксперимента он даже вел на своем примере какие-то записи, но значимой публикации из этого не получилось.

— Он хотел посмотреть, как речевые сигналы там обрабатываются?
— Именно так, да. Он хотел генерировать речь мыслями. Как если бы человек был лишен способности говорить, но зато может задумывать слова — думать о том, что сказать, а интерфейс переводит эти мысли в звуковые сигналы, динамик воспроизводит речь. М.А.: У Стивена Хокинга ведь было нечто подобное? М.Л.: Не совсем. Когда Стивен работал в Америке, там были такие разговоры — не имплантировать ли нам ему этот интерфейс. Но в результате решили не рисковать столь важным человеком и нашли неинвазивное решение. У него сохранилась способность двигать мышцей щеки, и через нее он управлял синтезатором речи.

— Скажите, а мы вообще понимаем, что такое сознание? Почему мы, например, считаем, что у человека оно есть, а у животных — нет?
— Тема сознания действительно важная, и многие ученые хоть и не говорят, что для них это самая главная мотивация, чтобы исследовать мозг, но, скорее всего, это так. Знаменитый Иван Петрович Павлов очень решительно писал на эту тему — но как бы с точностью до наоборот: «Вот мы исследуем животное, а нужно ли нам задумываться, какие эмоции или мысли испытывает животное? Нет, ни в коем случае нельзя, поскольку это будет не настоящая наука: мы должны исследовать мозг объективными способами, а мысли о таких вопросах принесут субъективность». Правда, то, что он так экспрессивно говорил на эту тему, выдает то, что сам-то он явно задумывался. Но для себя решил, что, чтобы быть настоящим ученым, нужно исследовать мозг и только мозг. И что же в настоящий момент по этому поводу можно сказать? Что, исследуя мозг, мы можем непрерывно продвигаться, улучшаться, объяснять — и практически любой феномен в результате мы сможем объяснить через механизмы мозга. Мы сможем изучить любую, самую сложную мысль: найдем, как она зародилась, и скажем: это область такая-то, произвела такое вычисление, на основе этого вычисления получился такой сигнал, он передался, условно говоря, на речевую область, и человек сказал то-то и то-то. И это действительно будет полное объяснение, но оно оставляет такой большой вопрос: а зачем человеку при этом быть сознательным? Потому что любой робот и так называемый зомби, которого любит философ, мог бы то же самое сделать, как бы оперировать в полной темноте, как механическое такое или электрическое устройство, и говорить, и выглядеть таким умным, интеллигентным, интеллектуальным, разумным и т. д. — но при этом не обладать сознанием!
Я лично провел такой ненаучный опрос среди нейроученых, и я могу вам сообщить, что никто не знает, откуда сознание берется. Никто не понимает, откуда берется субъективная часть сознания, ответа на этот вопрос нет, а может быть, мы и никогда его не получим. Так что это идеальный вопрос для философов, потому что они любят заниматься именно тем, на что получить ответ либо трудно, либо невозможно.
— Разделяете ли вы точку зрения, которая предполагает, что мозг за нас всё решает, — ее сторонники апеллируют к известному вам эксперименту Либета. Действительно ли мозг может управлять нами без нашего ведома, как вы считаете?
— Вы меня толкаете поговорить, как философа, о душе, поэтому обратимся к Декарту. Он описывал так: душа — это духовная часть, и есть наша механическая, материалистическая часть, и это мозг. Далее тот же Декарт исписал огромное количество бумаги, где рассуждал о том, как же душа может соединяться с телом. И он, естественно, понимал, что если мы имеем душу, которая соединяется с телом, то они должны как-то взаимодействовать. Но как только наступает такое взаимодействие нематериального с материальным, наступает нарушение законов физики, а этого не может быть. Скорее всего, эта постановка вопроса просто неправомочная: мы против нашего мозга. И здесь приходится признать, что всё-таки мы и мозг — это в какой-то мере одно и то же, да?
А эксперимент Либета рассыпается, если на него внимательно посмотреть. Поскольку я делал много экспериментов на обезьянах, то как бы и производил этот эксперимент Либета. Я мог видеть, что до того, как обезьяна что-то сделала, она хочет сделать. То есть, например, если обезьяна держит рычаг и ей наобум надо повернуть направо или налево, уже по активности мозга я мог видеть, куда она готовится повернуть. Причем сама она, возможно, это и не осознавала, может быть, это была форма привычки, скажем.
Теперь давайте возьмем шире. То, что мы совершаем какие-то действия совершенно автоматически и наше сознание при этом не участвует, это общеизвестный факт. Скажем, вам стучат по коленке молотком, ваша коленка дергается — у меня происходит координированная активация каких-то мышц, я ни малейшего представления не имею о том, какие мышцы при этом активировались, в какой последовательности, за меня это решает мозг. Многое, многое, многое мозг сделает как бы бессознательно.

— Но если вы хотите вот этот вот стакан взять отсюда, это всё-таки ваше намерение.
— Да, но это не означает, что сознание и бессознательное — это совершенно разные какие-то вещи. Огромный массив обработки, которой занимается мозг, служит некой базой для сознания. Если убрать это, наше сознание полностью исчезнет, и тогда оно есть некая высшая надстройка над деятельностью мозга. Но неправомочно говорить: это сознание, а это бессознательное, потому что всё бессознательное служит для сознания. А эксперимент Либета некорректный, поскольку там слишком много было накручено, там испытуемым сказали: ты сейчас будешь делать движение, но перед тем, как ты будешь делать движение, ты должен оценить, хочется ли тебе сделать это движение или нет. Любая ментальная задача такого рода сопровождается некой активностью. Там довольно очевидно, что происходило следующее: человек начинал задумываться, желаю я сделать это движение — не желаю. Значит, активность увеличивается.
Есть другие эксперименты, где утверждается, что за 11 секунд можно предсказать действие. Но иногда можно вообще не заглядывать в мозг, а угадать, какую цифру загадает человек, просто дать ему задание загадывать случайные числа. Потому что человек не способен генерировать случайную востребованность, и он всегда начинает придерживаться какого-то алгоритма, и математический алгоритм может выявить этот алгоритм и разгадывать, что человек задумал.

— Под конец нашей беседы я хотела попросить вас прокомментировать еще одно входящее в моду понятие или явление — «супермозг». Реально ли людям общаться только невербально и сколько людей можно подключить к такой системе?
— Начнем с конца. Людей можно подключить сколько угодно, но нужно придумать правильную парадигму. Пока способы подключить один мозг к другому довольно примитивны. Скажем, я могу что-нибудь сгенерировать мозгом, а другого человека можно стукнуть транскраниальной магнитной стимуляцией, и у него как-то палец дернется. И пока все имеющиеся статьи сводятся к тому, что я захотел, а у другого человека дернулся палец. Но это очевидный результат. Вот когда придумают что-то менее очевидное — соединение одного мозга с другим десяти человек, сотни человек, тысячи, миллиона, оно может обрести какие-то интересные формы. И это уже можно будет назвать «супермозг», когда каждый человек решает какую-то свою задачу, но он не знает, чем в это время занят «супермозг», — а «супермозг» может решать суперзадачу.

— В заключение у меня вопрос совсем простой, «за жизнь». Был замечательный физиолог Иван Николаевич Пигарёв, недавно трагически погибший, он работал с кошками. Они у него по лаборатории бегали с электродами на голове. Он их очень любил и говорил о них как о полноценных сотрудниках: «Кошки, которые работают в нашей лаборатории». А с обезьянами какие отношения у исследователя?
— С обезьянами у каждого исследователя складываются разные отношения. То есть здесь я наблюдал большой спектр, вплоть до того, что действительно исследователь начинает как бы дружить со своей обезьяной, у них складываются доверительные отношения. Обезьяны тоже совершенно разные персоналии. А есть такого рода ученые, которые даже не смотрят на обезьяну, когда ее записывают. Вот ему нужно смотреть на осциллограф, где разряды нейронов, это его интересует. Так что здесь определенности нет.

— А вы как?
— Я, наверное, где-то между этими двумя гранями.
Интервью звучало в эфире «Эха Москвы» 02.02.2022 и 09.02.2022
Made on
Tilda