Алан Джасанов - Мозг - прошлое и будущее [Что делает нас теми, кто мы есть]

Современные формы хакерства по медицинским показаниям в дополнение к скальпелю нейрохирурга предлагают более тонкие подходы. Большую популярность завоевала техника глубокой стимуляции мозга , которую применяют для лечения двигательных нарушений, в том числе болезни Паркинсона, и обсессивно-компульсивного расстройства; на сегодня этой процедуре подверглись свыше 100 тысяч больных [580] H. Shen, «Neuroscience: Tuning the brain», «Nature» 507 (2014): 290–292; Michael S. Okun and Pamela R. Zeilman, «Parkinson’s Disease: Guide to Deep Brain Stimulation Therapy» , National Parkinson Foundation, 2014. . Глубокая стимуляция мозга предполагает введение электродов в мозг через крошечные отверстия, высверленные в черепе. Каждый электрод подкожными проводами соединен к имплантированному модулю управления размером с печеньице, и этот модуль регулярно посылает по проводам слабые импульсы электрического тока, понемногу подпитывая энергией нейроны в окрестностях кончика электрода. Считается, что метод глубокой стимуляции мозга, как и резективная хирургия, в первую очередь направлен на дезактивацию тканей в окрестностях зоны вмешательства, однако это воздействие обратимо и может применяться лишь по необходимости. Экспериментальные методы мозгового хакерства применяют электроды и для стимуляции, и для записи сигналов из мозга пациента. Полученную информацию применяют для контроля над методами вроде глубокой стимуляции в реальном времени [581] A. S. Widge et al., «Treating refractory mental illness with closed-loop brain stimulation: Progress towards a patient-specific transdiagnostic approach», «Experimental Neurology» 287 (2017): 461–472. . Кроме того, записи мозговой деятельности помогают парализованным пациентам взаимодействовать с протезами и другими внешними устройствами при помощи так называемых нейрокомпьютерных интерфейсов [582] M. A. Lebedev and M. A. Nicolelis, «Brain-machine interfaces: From basic science to neuroprostheses and neurorehabilitation», «Physiological Reviews» 97 (2017): 767–837. .

Блистательной демонстрацией успеха этой технологии стал смелый эксперимент нейрофизиологов Джона Донохью, Ли Хохберга и их коллег. Они вживили комплект из 97 микроэлектродов в кору головного мозга парализованной женщины по имени Кэти Хатчинсон [583] Benedict Carey, «Paralyzed, Moving a Robot with Their Minds», «New York Times» , 16 мая 2012 года. . Нейрокомпьютерный интерфейс позволил пациентке силой мысли управлять роботизированной рукой, и она впервые после тяжелого инсульта, который поразил ее 15 лет назад, смогла самостоятельно попить кофе (см. рис. 14).

Прорывы вроде случая Кэти Хатчинсон будоражат воображение и подливают масла в огонь восхищения мозговым хакерством. Управлять механическим устройством при помощи одной лишь нейронной активности достойно супергероя – Кэти Хатчинсон для нас почти как Чудо-Женщина, которая силой мысли управляет невидимым самолетом [584] M. K. Manning and A. Irvine, «The DC Comics Encyclopedia» (New York: DK Publishing, 2016). . Вдруг подобные суперсилы поджидают и нас с вами прямо за углом? На такие мысли наталкивают и исследования, не имеющие прямого отношения к лечению больных. Скажем, исследователи из Вашингтонского университета при помощи электроэнцефалограммы (ЭЭГ) контролировали устройство для транскраниальной магнитотерапии (ТКМТ), которое при помощи прицельных магнитных эффектов дезактивирует участки мозга под самым черепом [585] R. P. Rao et al., «A direct brain-to-brain interface in humans», «PLoS One» 9 (2014): e111332. . Ученые подсоединили аппаратуру для ЭЭГ и ТКМТ к двум испытуемым, находившимся в разных комнатах, и оказалось, что человек, к которому подсоединены электроды для ЭЭГ, может удаленно вмешиваться в мозговую деятельность второго участника – то есть исследователям удалось наладить коммуникацию между двумя мозгами, пусть и очень примитивную, но все же напоминающую телепатическую связь между талосианами в «Звездном пути» [586] «Зверинец», режиссеры Марк Дэниелс и Роберт Батлер, «Звездный путь», сезон 1, эпизоды 11 и 12, CBS Television, 17–24 ноября 1966 года. . В прессе широко освещался и другой случай, когда нейрофизиологи из Калифорнийского университета в Беркли при помощи компьютерного алгоритма реконструировали видео по сканам фМРТ, снятым, когда испытуемый смотрел это видео [587] K. N. Kay, T. Naselaris, R. J. Prenger, and J. L. Gallant, «Identifying natural images from human brain activity», «Nature» 452 (2008): 352–355. . Исследователи получили размытую версию оригинального видеоролика, и это вызвало разговоры, что подобные методы можно применять как рудиментарную форму чтения мыслей. «Человеческий мозг, подобно компьютеру, беззащитен перед хакерскими атаками», – говорилось в одной статье об этой работе [588] Tanya Lewis, «How Human Brains Could Be Hacked», LiveScience Blog, https://www.livescience.com/37938-how-human-brain-could-be-hacked.html, 3 июля 2013 года. .