Курт проработал двадцать пять лет, изучая возможность трансляции комплексных элетрических сигналов, которые позволят передавать сложную информацию в мозг через раздражение кожных рецепторов. Работая вместе с Бах-и-Ритой, Митчем и другими учеными, он сконструировал устройство, передававшее зрительную информацию с камеры на язык, а потом в мозг, что позволяло слепым людям «видеть» (оно описано в книге «Пластичность мозга»). Информация подавалась на язык массивом из 144 электродов, и ученые нашли способы координировать последовательности подачи сигналов электродами по волнообразной схеме. Исследователи установили, что некоторые волновые схемы погружают людей в сон[251]
, как русские аппараты для лечения бессонницы; другие стимулируют бдительность, как происходит с людьми, которые принимают амфетамины или препараты из группы риталина[252].В команде Курт отвечает за вычисления и глубокий анализ данных. Его гений в том, что он может взять концепцию и превратить ее в действующее устройство. Возможно, он лучший специалист в мире по использованию электрической стимуляции для передачи информации в мозг через кожу; он называет этот процесс «электротактильной стимуляцией». Его долгосрочные планы включают в себя объединение всех его наработок в общие методические рекомендации по разработке электротактильных устройств. Но эта большая задача отложена в сторону после изобретения PoNS, потому что теперь он постоянно переделывает и совершенствует прибор. «Я хочу, чтобы люди приходили сюда с тростью, а уходили без нее», – говорит он.
Начало истории устройства.
У стены в маленьком офисе Юрия стоит одна трость, которую они сохранили, первая, которая была оставлена в их крошечной лаборатории. Она принадлежала Черил Шлиц, которая пришла в лабораторию после пяти лет инвалидности, а ушла оттуда танцующей походкой. Офис Юрия некогда принадлежал основателю группы, Полу Бах-и-Рите. История выздоровления Черил и того, как Бах-и-Рита пришел к осознанию факта пластичности мозга, подробно описана в моей книге «Пластичность мозга».
В 1959 году Педро, шестидесятипятилетний отец Пола, перенес инсульт, который парализовал его лицо, половину тела и лишил его голоса. Врачи сказали Джорджу, брату Пола, что у Педро нет надежды на выздоровление. Джордж, студент-медик, еще слишком недалеко продвинулся в изучении медицины и не успел усвоить господствовавшую тогда доктрину о неизменности мозга. Поэтому он стал лечить своего отца без предвзятых идей. Спустя два года интенсивных ежедневных упражнений для мозга и улучшения координации движений Педро достиг полного выздоровления. После его смерти (он умер, поднимаясь на гору в возрасте семидесяти двух лет!), Пол сделал аутопсию и обнаружил, что 97 % нервов в стволе его мозга были разрушены. Пол понял удивительную вещь: упражнения, которые выполнял Педро, помогли реорганизовать и перестроить его мозг и создали новые области обработки информации и связи между ними в обход поврежденных инсультом участков. Это означало, что даже мозг пожилого человека сохраняет пластичность.
Исследования Пола были посвящены зрению. Одним из первых практических применений концепции нейропластичности была разработка устройства, позволяющего слепым людям видеть. «Мы видим мозгом, а не глазами», – говорил Пол, утверждая, что глаза являются лишь «портом передачи данных»: рецепторы (сетчатка) преобразуют информацию электромагнитного спектра – в данном случае свет – в электрические сигналы, которые передаются по нервам. Мозг не содержит образов или картинок (то же самое относится к звукам, запахам и вкусам); в нем есть только схемы электрохимических сигналов. На основании сравнительного анализа свойств кожи и сетчатки Пол определил, что кожа тоже может воспринимать образы. Это происходит, к примеру, когда мы чертим на коже ребенка букву «А», чтобы научить его этой букве. Осязательные рецепторы кожи преобразуют эту информацию в электрические сигналы, которые затем поступают в мозг.