Вольф Мессинг – повелитель сознания

В последние несколько лет появились новые квантовые инструменты, которые впервые в истории позволили нам заглянуть в работающий мозг. Возглавляет эту квантовую революцию метод позитронно-эмиссионного (ПЭТ) и магнитно-резонансного (МРТ) томографического сканирования мозга. Для ПЭТ в кровь вводят радиоактивный сахар, концентрирующийся в тех участках мозга, которые в данный момент активны: процесс мышления требует энергии. Радиоактивный сахар испускает позитроны (антиэлектроны), которые несложно зарегистрировать приборами. Таким образом, отслеживая распределение антиматерии в живом мозгу, можно делать выводы и о направлении мыслей – конечно, если знать точно, какие части мозга чем занимаются.

Аппарат для МРТ действует примерно так же, но он более точен. Голову пациента помещают в мощное магнитное поле в форме бублика. Поле заставляет ядра атомов в мозгу выстраиваться вдоль силовых линий. Затем в пациента направляют радиоимпульс, который заставляет эти ядра колебаться. Меняя ориентацию, ядра испускают слабое радиоэхо, которое можно зарегистрировать; таким образом можно определить присутствие того или иного вещества. К примеру, известно, что активность мозга связана с уровнем потребления кислорода, поэтому МРТ может выделить зоны, где идет процесс мышления, по присутствию насыщенной кислородом крови. Чем выше концентрация такой крови, тем выше уровень активности данной части мозга. (Сегодня аппарат для «функциональной МРТ», или «фМРТ», способен за доли секунды нацелиться на крошечный участок мозга в миллиметр в поперечнике, что делает его идеальным инструментом для отслеживания характера мыслей в живом мозгу.)

М. Каку. Физика невозможного

«Так, Марсель Джаст из Университета Карнеги – Меллона сумел идентифицировать МРТ-образ, соответствующий маленькой изолированной группе объектов (например, столярных инструментов). „Мы можем с точностью 80–90 % определить, о каком из 12 предметов думает каждый из 12 испытуемых“, – утверждает ученый.

Его коллега Том Митчелл, специалист по компьютерным наукам, пытается использовать компьютерные технологии типа нейронных сетей для опознавания сложных рисунков мозга, получаемых при помощи МРТ-аппарата и связанных с выполнением определенных экспериментов. «Мне бы очень хотелось проделать эксперимент и найти с его помощью слова, которые вызывают самую активную и легко различимую работу мозга», – отмечает он.