Истинный творец всего. Как человеческий мозг сформировал вселенную в том виде, в котором мы ее воспринимаем

Чтобы добавить изюминку к этим первым демонстрационным экспериментам по межмозговому общению, Мигель Паис-Виейра провел несколько опытов, в которых крыса-шифратор находилась в лаборатории Института нейробиологии, организованного мной в 2005 году в городе Натал в Бразилии, а крыса-дешифратор оставалась в нашей лаборатории в Университете Дьюка в США. Благодаря интернету взаимодействие между этими двумя грызунами происходило так, словно оба участника находились рядом друг с другом.

К 2014 году я решил проверить еще одну конфигурацию мозгосети – в этот раз с помощью интерфейса между несколькими мозгами и машиной для контроля моторной функции. Руководить этой работой я пригласил блестящего молодого нейробиолога из индийского города Бангалор Аруна Рамакришнана, присоединившегося к моей лаборатории в 2012 году. Договорившись об основных задачах нового эксперимента, мы принялись обсуждать детали ключевых элементов этого первого лабораторного интерфейса между совмещенным мозгом и машиной для контроля моторной функции. Для начала, в отличие от подхода Мигеля Паис-Виейры, использовавшего прямую связь мозг-мозг, мы решили использовать компьютер, который бы объединял электрическую активность, возникающую одновременно в мозге трех отдельных существ. В этом конкретном варианте, названном нами B₃

-мозгосетью, каждый из трех участников мог использовать электрическую активность собственного мозга для контроля лишь двух из трех измерений, необходимых для правильного перемещения виртуальной руки в виртуальном пространстве. Например, участник 1 мог отвечать за перемещение движимой мозгом виртуальной руки вдоль осей X и Y, участник 2 мог контролировать направления Y и Z, а участник 3 – направления X и Z. Компьютер должен был комбинировать эти мозговые сигналы, чтобы направлять виртуальную руку по всем трем осям одновременно. Это означает, что наша B₃

-сеть передвигала виртуальную руку в центр сферической мишени только в том случае, когда хотя бы двое из трех участников синхронизировали между собой электрические сигналы моторной коры. Если сигналы не были синхронизированы, рука не двигалась с места. Однако если активность моторной коры была синхронизирована, компьютер генерировал постоянный трехмерный кинематический сигнал, который продвигал руку к цели. И все это должно было происходить при условии, что ни один из трех участников эксперимента не знал о существовании двух других. Для проверки правильности мыслительной работы каждого участника им посылали зрительные сигналы обратной связи, выражавшиеся в перемещении по экрану компьютера в двумерном пространстве виртуальной руки, контролируемой мозгом каждого из них. Наконец, по результатам каждого опыта, если виртуальная рука дотрагивалась до цели быстрее, чем за предопределенный отрезок времени, каждый участник получал награду в виде очень вкусного фруктового сока.

Используя эти простые правила, мы начали основательно тренировать наших трех участников. Они легко преуспели в выполнении индивидуальной работы по контролю перемещений руки в двух измерениях, однако в подавляющем большинстве опытов, хотя они правильно выполняли индивидуальную работу, они совсем не синхронизировались, так что виртуальная рука не совершала нужных перемещений в трехмерном пространстве. И поэтому никто никакого сока не получал. Это было нехорошо – как для участников, так и для нас. Но даже во время этих первых тренировок изредка двое или даже трое участников все же достигали прекрасной синхронизации нейронов моторной коры, так что рука перемещалась и достигала цели.

После трех недель наблюдений за этим динамичным ментальным танцем в погоне за неуловимой временной синхронизацией мозга трех участников мы начали замечать некоторый прогресс. По мере тренировок количество экспериментов, в которых наблюдались краткие периоды синхронизации активности мозга двух или даже трех участников, начало медленно, но верно расти. И каждый раз все три участника испытывали краткое, но сильное чувство победы.