Мозг. Как он устроен и что с ним делать

Разные существа воспринимают разные части реальности. Нам уже известно, что клещ ориентируется на запах масляной кислоты. Для него нет ни радуги, ни Лунной сонаты Бетховена. Для летучих мышей вся реальность состоит из эхолокационных сигналов, представляющих собой механические колебания молекул воздуха.

Для описания феномена ограниченности восприятия есть даже термин – умвельт (от нем. Umwelt – «окружающий мир»). Можно сказать, что умвельт – это доступный для того или другого организма окружающий мир. Клещ «полагает», что его умвельт (беззвучная тьма и тепловое излучение кожи с молекулами масляной кислоты) и есть объективная реальность.

На самом деле и мы воспринимаем объективную реальность такой, какой она нам представляется. Но ведь по факту она значительно сложнее и объемнее! Причем науке до конца не ясно, насколько она сложна.

Поэтому вопрос о возможности расширения наших способностей сводится к тому, чтобы помочь нам выбраться за пределы нашего умвельта. И кое-чего мы достигли. У многих тысяч людей с нарушениями слуха встроены кохлеарные импланты. Это устройства, которые преобразуют электрические импульсы от микрофона в сигналы, понятные нервной системе.

До середины XX века полагали, что невозможно соединить технологии с живой тканью нервной системы. Но все изменилось после удивительного эксперимента 1969 года, когда исследователи усадили незрячих людей в стоматологическое кресло с решеткой-матрицей из соленоидов на спинке. Ученые подключили камеру, которая передавала сигнал на решетку. Захваченное с камеры изображение вдавливалось людям в спину за счет изменения конфигурации соленоидов решетки. Через некоторое время совершенно слепые люди научились очень хорошо понимать («видеть») то, что снимала камера. Они видели спиной!

Современный вариант такой технологии представляет собой небольшую сетку, которая крепится к языку незрячего человека. Поступающее изображение с камеры превращается в ряд электрических сигналов, а уже мозг их расшифровывает. Сегодня люди «видят» языком.

По правде говоря, мозг ничего не видит, не слышит и не осязает. Он плавает в темной черепной коробке, омываемый спинномозговой жидкостью. По сути, он получает электрохимические сигналы с кабелей, идущих от разных систем чувствительности. Но за миллиарды лет эволюции нервной системы мозг научился распознавать эти самые сигналы просто виртуозно!

Еще в первой части мы с вами выяснили, что мозгу все равно, откуда приходят сигналы. Если пути от глаз подвести к слуховой коре, мозг будет «видеть» слухом. Это называется сенсорным замещением. В мозг информация попадает по не совсем стандартным каналам восприятия, но он все равно способен ее декодировать. Этим объясняется, почему в эксперименте с «видением» спиной мозг распознавал картинку с камеры. Он просто разбирается, что делать с сигналом в зависимости от ситуации и своих возможностей. По своей природе наш мозг – универсальная вычислительная машина.

Ключевое слово в этом определении – «универсальная».

Однако можно ли расширить умвельт? В 2015 году известный нейробиолог Дэвид Иглмен во время выступления на конференции TED представил вариант устройства, передающего информацию из интернета прямо в мозг. В течение пяти секунд человек получает данные на специальный жилет, декодирующий сигнал на спине (по тому же принципу, как решетки с соленоидами на спинке стоматологического кресла). Испытуемый смотрит на экран, перед ним две кнопки. Он нажимает на одну из них и получает какой-то ответ (например, рожицу с эмоцией разочарования). На самом же деле человек даже не знает, что за данные из интернета передаются ему на жилет.

А принимает он данные с фондовой биржи. Кнопки означают принятие или отклонение сделки. Если сделка удачная – появляется счастливая физиономия, если нет – разочарованная. И сейчас ученые ищут ответ на вопрос: сможет ли мозг интерпретировать данные с биржи с помощью дополненного умвельта. В настоящий момент исследования в этой области продолжаются, окончательных выводов не получено. Но теоретически это вполне возможно.

Представьте, как изменится мир, если мы научимся «чувствовать» интернет (практически в обход сознания). Мы ведь так же сможем чувствовать автомобиль, смартфон, да что там – мир вокруг нас. Если раньше подобные идеи считались запредельной фантастикой, то сегодня это уже вполне осязаемая реальность.

Нейрокоммуникации и нейробыт

В настоящее время активно разрабатываются так называемые нейрокомпьютерные интерфейсы. Это устройства, способные соединять мозг с компьютером. Условно можно разделить интерфейсы на инвазивные (то есть требующие прямой доступ к мозгу) и неинвазивные.