Вчені впритул підійшли до втілення давньої мрії фантастів про телепатію. Нові технології дозволять керувати комп'ютерами за допомогою сили думки, а також транслювати в мозок іншої людини відчуття й емоції, пише Олексій Бондарев у №26 журналу Корреспондент від 5 липня 2013 року.
Людина дивиться на
зображення щура на екрані комп'ютера. Щур сидить у клітці у сусідньому
приміщенні за стіною. На голові у людини шолом з електродами, які зчитують
активність її мозку. На черепі пацюка також шолом з пристроєм, здатним
відправляти в його мозок ультразвукові сигнали.
Людина дивиться на
щура й уявляє собі, що ворушить його хвостом. І через частки секунди це
відбувається насправді. Електроди зчитують активність головного мозку людини і
передають цю інформацію в комп'ютер, там інформація обробляється і транслюється
в пристрій, вмонтований в шолом на черепі щура. Пристрій передає в мозок
гризуна ультразвуковий імпульс, що впливає на моторний відділ, а точніше, його
маленьку ділянку, що відповідає за моторику хвоста. І щур ворушить хвостом.
Таку сцену легко
уявити в якому-небудь фантастичному фільмі. Але вона відбувається зовсім не на
знімальному майданчику в голлівудському павільйоні, а керує всім не Стівен
Спілберг.
Дія відбувається в
лабораторії Гарвардської медичної школи і є частиною експерименту, який
проводить дослідник Сунг Шик Ю. Вчений каже, що експеримент виявляється
успішним у 94% випадків, але сам він не поспішає називати те, що відбувається,
телепатією.
За словами вченого,
людина в ході експерименту не передає тварині конкретну думку, а лише впливає
на умовний перемикач, що змушує тварину або рухати хвостом, або не робити
цього. Однак це тільки початок, і в недалекому майбутньому стане можливо
встановити більш суттєвий зв'язок між мозком двох живих істот. І тоді
телепатичні здібності, оспівані в численних фантастичних творах, починаючи від
Зоряних воєн і закінчуючи Людьми Ікс, стануть реальністю, впевнений Сунг Шик Ю.
Так само вважає й
американський нейробіолог Мігель Ніколеліс. У своїй лабораторії в Університеті
Дьюка він працює над тим, щоб зробити прямий зв'язок між мозком двох живих
істот реальністю.
Обидва вчених не кажуть
про відкриття телепатії в чистому вигляді, як її описували фантасти. Мова йде
скоріше про штучну телепатію, створену завдяки потужності сучасної електроніки.
Немає нічого дивного в тому, що вчені вже навчилися відправляти щуру команди ворушити хвостом. Питання в тому, наскільки далеко зайдуть такі дослідження і як
скоро ми навчимося за допомогою електронної телепатії передавати один одному думки, емоції і спогади
Немає нічого
дивного в тому, що вчені вже навчилися відправляти щуру команди ворушити
хвостом, вважає британський науковий оглядач Ед Йонг. Питання в тому, наскільки
далеко зайдуть такі дослідження і як скоро ми навчимося за допомогою
електронної телепатії передавати один одному думки, емоції і спогади.
Скоро, запевняють
вчені, раніше, ніж можна собі уявити.
Перекладач для
мозку
Американський
нейробіолог Джон Донах’ю з Чиказького університету, якого багато хто називає
батьком комп'ютерної телепатії, вибрав для своїх перших експериментів не щурів,
а мавп. Кілька років тому його робота про силу думки, за допомогою якої можна
керувати комп'ютером, стала справжньою сенсацією.
Донах’ю навчив мавп
грати в простеньку комп'ютерну гру за допомогою джойстика. Потім вживив у їхні
мізки електроди, що фіксують сигнали, відповідальні за рухи лап. А джойстики
були відключені від комп'ютера. Мавпи продовжували грати в гру за допомогою
джойстика, не підозрюючи, що комп'ютер реагує не на рухи їхніх лап, а на
сигнали про рухи з їхнього мозку.
Американець Метт
Негл став першою в історії людиною, яка випробувала на собі чудеса електронної
телепатії. Негл був поранений ножем у шию під час бійки в барі і залишився
паралізованим на все життя. Він погодився на участь в експерименті Донах’ю, і в
його мозок вживили чіп, за допомогою ниткоподібних проводів з'єднаний з
ділянками мозку, що відповідають за рух кінцівок.
Після операції Негл
зміг переміщати курсор миші по екрану, уявляючи собі, що робить це рукою. А
пізніше – навіть рухати автоматизованою рукою, підключеною до комп'ютера.
Для передачі думок
або емоцій, очевидно, буде потрібна кілька трохи складніша методика, ніж та, що
дозволяє людині передавати щурові уявний наказ поворушити хвостом, міркує Сунг
Шик Ю.
Для початку, щоб
передати думку людини, потрібно навчитися її розшифровувати. І в цьому напрямку
в останні роки досягнуто значного прогресу, вважає Йонг. Нейробіологи навчилися
розшифровувати візуальні образи, що виникають у свідомості людини, за її мозкової
активності. Є прогрес і в розкодуванні внутрішнього мовлення.
Паралізовані люди сьогодні здатні силою думки рухати курсор комп'ютерної миші по екрану, а також керувати штучними кінцівками і навіть невеликими роботами. Однак поки це односторонній зв'язок
Паралізовані люди
сьогодні здатні силою думки рухати курсор комп'ютерної миші по екрану, а також
керувати штучними кінцівками і навіть невеликими роботами. Однак поки це
односторонній зв'язок, зазначає Йонг, сигнали з мозку можуть керувати
комп'ютерними системами. Але способу передавати сигнал з комп'ютера в мозок,
поки що немає.
"У нас є інтерфейс
"мозок – комп'ютер", але немає інтерфейсу "комп'ютер – мозок", – підсумовує Сунг
Шик Ю.
Трансляція емоцій
Деякі спроби
створити такий зв'язок вже здійснюються. Наприклад, дослідник Крістофер Джеймс
з Уорікського університету в кінці 2012 року опублікував результати своїх
досліджень, які справили ефект розриву бомби у світі нейрофізики. Джеймс
сконструював особливі електроди – вони, будучи закріпленими на черепі людини,
дозволяли ментально контролювати набір лампочок, що миготіли з певною
швидкістю, коли Джеймс думав про те, щоб поворушити лівою рукою, і з іншою
швидкістю, коли він думав про праву руку.
Дочка Джеймса, яка
також брала участь в експерименті, дивилася на миготливі вогники, і, хоча вона
не могла свідомо виявити різницю в швидкості їхнього мигання, її візуальний
кортекс – відділ мозку, відповідальний за обробку візуальних сигналів, –
реєстрував цю різницю. Набір електродів, прикріплений до її голови, вимірював
активність мозку дівчинки і відправляв дані в комп'ютер, який видавав правильну
інформацію про частоту мигання лампочок. А отже, і про те, якою рукою збирався
поворушити Джеймс.
Учений не поспішає називати те, що відбувається, телепатією, він лише вважає створений ним інтерфейс електронним зв'язком між мозком двох людей
Учений не поспішає
називати те, що відбувається, телепатією, він лише вважає створений ним
інтерфейс електронним зв'язком між мозком двох людей.
"Моя дочка не
усвідомлювала, якою рукою я збираюся рухати, – каже Джеймс. – На додачу їй
доводилося дивитися на лампочки, що заперечує саму думку про справжню телепатію,
адже вона повинна являти собою передачу думок в чистому вигляді".
Ніколеліс поставив
навесні нинішнього року ще більш приголомшливий експеримент, з'єднавши між
собою мозок двох лабораторних щурів. Один був у лабораторії в Північній
Кароліні, другий – у бразильському місті Натал.
Піддослідні
гризуни, в мозок яких були вживлені імплантати, отримали непросте завдання –
потягнути за один з двох важелів, щоб отримати як винагороду питну воду. Коли
перший щур робив свій вибір, активність у відділі його мозку, що відповідає за
моторику, записувалася комп'ютером. А потім транслювалася у вигляді простого
сигналу в мозок другого щура.
Якщо перший щур
натискав на перший важіль, то сигнал виглядав як один короткий імпульс. Якщо
другий важіль, то сигнал являв собою серію коротких імпульсів. У 64% випадків
другий щур, перед яким були два таких самих важелі, вибирав той самий, що і
перший, каже Ніколеліс.
За словами Сунг Шик
Ю, стимулюючи різні ділянки мозку, можна спробувати передавати набагато більш
складні повідомлення, ніж просто бінарні сигнали. Ще в 1950-х знаменитий
нейрохірург Вайлдер Пенфілд зумів викликати у пацієнтів яскраві кольорові і
звукові враження за допомогою електростимуляції різних ділянок мозку.
Знаючи, які ділянки
відповідають за різні типи відчуттів, можна зчитувати необхідні параметри в
мозку однієї людини і передати їх у мозок іншої. Сунг Шик Ю каже, що можна
змусити людину, що тримає в руці гумовий м'яч, відчути, що це насправді диня.
"Потрібно навчитися
розшифровувати, які ділянки мозку відповідають за відчуття температури,
текстури поверхні, і розібратися, як транслювати такі сигнали", – пояснює
учений.
Складнощів тут багато, кажуть експерти. Наприклад, не можна сказати, що мозок – абсолютно однотипна структура у всіх людей. Це означає, що технологію передачі
думок і відчуттів доведеться адаптувати під мозок кожної конкретної людини
Складнощів тут
багато, кажуть експерти. Наприклад, не можна сказати, що мозок – абсолютно
однотипна структура у всіх людей. Нейрони, що відповідають за різні типи
інформації, загалом розташовані в одних і тих самих ділянках мозку у людей, але
все-таки не в одних і тих же конкретних точках. За словами Сунг Шик Ю, це
означає, що технологію передачі думок і відчуттів доведеться адаптувати під
мозок кожної конкретної людини.
Також викликає
питання ефективність технології зчитування сигналів за допомогою електродів,
якою користуються Джеймс і Сунг Шик Ю. З одного боку, її плюс в тому, що вона
не вимагає хірургічного втручання. З іншого боку, вона дає не найкращі
результати в порівнянні з мозковими імплантатами.
"Електроди зовні
працюють так само ефективно, як запис 50 мікрофонами зовні приміщення 150
розмов, які ведуться всередині приміщення", – наводить порівняння Джеймс.
Технологія передачі
сигналів у мозок теж поки що недосконала. Вчені використовують або магнітні
поля, які мозок здатен вловлювати, або сфокусований ультразвук. І обидва методи
годяться лише для передачі примітивних сигналів, зазначає Йонг.
Імплантація
електродів безпосередньо в мозок дає кращі результати, але за наявного рівня
технологій та особливості світогляду сучасних людей на це погодяться лише
одиниці.
"Наприклад, паралізовані
люди, яким, по суті, нема чого втрачати", – каже Майкл Дзмура, психолог з
Каліфорнійського університету.
На думку Дзмури, це
дає скептикам поживу для роздумів: а навіщо взагалі винаходити велосипед? У
людей і так є складний біологічний інструментарій для передачі один одному
думок і почуттів, який з'явився внаслідок тривалої еволюції. Навіщо потрібні
імплантати?
Першим і очевидним плюсом створення штучної телепатії стане допомога паралізованим пацієнтам. Люди, позбавлені можливості спілкуватися з близькими, зможуть вести життя нехай і не повноцінне, але вельми близьке до нього
Однак не всі так
думають. Йонг вважає, що першим і очевидним плюсом створення штучної телепатії
стане допомога паралізованим пацієнтам. Люди, позбавлені можливості спілкуватися
з близькими, зможуть вести життя нехай і не повноцінне, але вельми близьке до
нього. А потім технологія зробить революцію в комп'ютерній індустрії.
"Що якщо для
спілкування з комп'ютером або смартфоном вам більше не знадобляться ні
клавіатура, ні мишка, ні сенсорний екран?"
– міркує експерт. Адже тоді, щоб прочитати новий імейл, користувачеві не
доведеться дивитися на екран – його зміст буде транслюватися прямо в мозок у
вигляді візуального образу або озвученого тексту. Відповісти на повідомлення по
імейлу теж можна буде, не задіюючи клавіатуру.
Користь телепатії
Вчені перебувають у кроці від реалізації мрії про телепатію. На практиці революційне відкриття може мати масу корисних застосувань
За допомогою електродів на черепі можна зчитувати докладні дані про мозкову активність людини – далі комп'ютерні програми декодують отримані з людського мозку сигнали і перетворюють їх на сигнали, зрозумілі наступному адресату
Застосування
Управління протезами кінцівок
Люди зможуть користуватися штучними руками і ногами так само, як природними частинами тіла
Управління людиноподібними роботами
Роботи стануть підкорятися неусвідомленим командам людини, людина думатиме про рух, і робот виконуватиме необхідні дії
Управління різними механізмами на відстані
Технологія може стати в нагоді під час освоєння космосу і роботи у складних умовах (океанське дно, жерло вулкана). Уявний контроль ефективніший будь-яких джойстиків або маніпуляторів
Створення достовірної віртуальної реальності
Шоломи віртуальної реальності будуть зчитувати бажання людини безпосередньо з її мозку, відпаде необхідність в управлінні діями свого персонажа за допомогою клавіатури і миші
Спілкування без перекладача різними мовами
Двоє людей, які розмовляють різними мовами, але здатні передавати одна одній думки і почуття безпосередньо, не потребуватимуть перекладача
Запис і відтворення снів і уявних образів
Якщо лягти спати з електродами на голові, можна вранці переглянути відеозапис своїх снів
Лікування психічно хворих за допомогою образів, що проектуються в мозок
Замість тривалих сеансів психотерапії лікарі зможуть безпосередньо впливати на мозок душевнохворого за допомогою потрібних образів, думок та емоцій
Ефективний допит військовополонених
Думки не брешуть, а отже тортури і детектор брехні стануть не потрібні. Достатньо буде підключити сканер думок до черепа допитуваного
***
Цей матеріал опубліковано в №26 журналу Корреспондент від 5 липня 2013 року. Передрук публікацій журналу Корреспондент в повному обсязі заборонений. З правилами використання матеріалів журналу Корреспондент, опублікованих на сайті Корреспондент.net, можна ознайомитися тут.