- 25,504
- 46
- 8 Ноя 2022
Успешные опыты по прямому подключению к чужой голове заставляют срочно менять законы.
Ученые уже несколько раз проверили на людях вещь, которая еще недавно воспринималась нами как чистая фантастика (ну или чудо, если хотите): сообщение можно передать напрямую из одного мозга в другой, не используя речь, жесты, экран или клавиатуру. Один человек только думает о действии, система считывает мозговой сигнал, переводит его в цифровую форму и отправляет другому участнику. У второго человека мозг получает внешний импульс и отвечает вполне реальным ощущением или движением. За последние годы такие опыты перестали быть единичными трюками и превратились в отдельную линию исследований нейроинтерфейсов .
Логика у таких экспериментов довольно простая, хотя за ней стоит сложная техника. В обычной жизни мысль проходит длинный путь: мозг запускает мышцы, мышцы создают речь, жест или нажатие клавиши, другой человек видит или слышит сигнал и только потом понимает смысл. Исследователи пытаются вырезать из этой цепочки почти все промежуточные этапы и проверить, можно ли передать информацию сразу от нейронной активности одного человека к нейронной активности другого.
Для этого обычно соединяют две хорошо известные технологии. Первая называется электроэнцефалография, или ЭЭГ. Она считывает слабые электрические колебания с поверхности головы. Вторая, транскраниальная магнитная стимуляция, или ТМС, работает в обратную сторону: не читает, а воздействует на мозг короткими магнитными импульсами. В паре схема выглядит так: у отправителя ЭЭГ ловит нужный паттерн мозговой активности, компьютер распознает его и пересылает результат в другую лабораторию. Там катушка ТМС подает импульс в нужную область коры, и у получателя возникает эффект, который можно заметить сразу. Иногда непроизвольно дергается рука, иногда человек видит вспышку света, хотя перед глазами ничего нет.
Один из первых таких опытов между двумя людьми провели в августе 2013 года в Вашингтонском университете. Нейробиолог Раджеш Рао сидел перед компьютерной игрой и в нужный момент мысленно представлял выстрел из пушки. Система не ждала настоящего движения, ей было достаточно моторного воображения, когда человек лишь представляет действие. ЭЭГ улавливала этот паттерн и передавала сигнал через университетскую сеть коллеге Андреа Стокко. У того на голове стояла система ТМС, настроенная на участок моторной коры, связанный с движением правой руки. Стокко не видел экран и не знал, когда именно в игре должен произойти выстрел, но в момент передачи сигнала его кисть двигалась сама. Работа стала первой рецензируемой демонстрацией прямой связи мозг-мозг между людьми.
<!--'start_frame_cache_Zg1Ab0'--><div class="banner-detailed"><div class="banner-detailed__shell"><div class="banner-detailed__title">Они читают вашу переписку <span>Читайте хотя бы нас — это бесплатно.</span><div class="banner-detailed__arrow"><svg viewBox="0 0 40 40" fill="none" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><path d="M20.5375 34.4392L22.465 31.7392C22.5739 31.5872 22.7145 31.4607 22.8772 31.3684C23.0399 31.2762 23.2207 31.2205 23.407 31.2052C23.5934 31.1898 23.7809 31.2152 23.9564 31.2796C24.132 31.344 24.2915 31.4458 24.4237 31.578L29.6025 36.758C30.0787 37.2333 30.724 37.5002 31.3969 37.5002C32.0697 37.5002 32.715 37.2333 33.1912 36.758L36.7575 33.1917C37.2328 32.7155 37.4998 32.0702 37.4998 31.3973C37.4998 30.7245 37.2328 30.0792 36.7575 29.603L31.5775 24.4242C31.4453 24.2919 31.3435 24.1325 31.2791 23.9569C31.2147 23.7814 31.1893 23.5939 31.2047 23.4075C31.22 23.2211 31.2757 23.0404 31.368 22.8777C31.4602 22.715 31.5867 22.5743 31.7387 22.4655L34.4387 20.538C34.6405 20.3939 34.7965 20.1947 34.8878 19.9641C34.9791 19.7336 35.0018 19.4816 34.9534 19.2385C34.9049 18.9953 34.7873 18.7713 34.6146 18.5934C34.442 18.4155 34.2216 18.2912 33.98 18.2355L13.5112 13.5117L18.235 33.9805C18.2907 34.2221 18.415 34.4425 18.5929 34.6151C18.7708 34.7878 18.9948 34.9054 19.238 34.9539C19.4812 35.0023 19.7331 34.9795 19.9637 34.8882C20.1942 34.7969 20.3934 34.641 20.5375 34.4392Z" fill="#FFD98C"></path><path d="M34.0751 37.6413C33.3582 38.3389 32.3973 38.7293 31.397 38.7293C30.3966 38.7293 29.4358 38.3389 28.7189 37.6413L23.4826 32.4663L21.5539 35.165C21.2699 35.5626 20.8773 35.8698 20.423 36.0497C19.9688 36.2295 19.4723 36.2744 18.9931 36.179C18.514 36.0836 18.0726 35.8518 17.7219 35.5117C17.3713 35.1715 17.1263 34.7373 17.0164 34.2613L12.2926 13.7925C12.2447 13.5858 12.2502 13.3702 12.3086 13.1662C12.367 12.9622 12.4764 12.7764 12.6264 12.6263C12.7765 12.4763 12.9623 12.3669 13.1663 12.3085C13.3703 12.2501 13.5859 12.2446 13.7926 12.2925L34.2614 17.0175C34.7374 17.1271 35.1717 17.3719 35.512 17.7225C35.8523 18.073 36.0841 18.5144 36.1795 18.9935C36.275 19.4726 36.23 19.9691 36.0501 20.4233C35.8701 20.8775 35.5628 21.27 35.1651 21.5538L32.4614 23.54L37.6414 28.7188C38.3498 29.43 38.7476 30.393 38.7476 31.3969C38.7476 32.4008 38.3498 33.3637 37.6414 34.075L34.0751 37.6413ZM35.8751 30.4863L30.6951 25.3075C30.4344 25.047 30.2336 24.7328 30.1068 24.3868C29.9799 24.0407 29.9299 23.6712 29.9604 23.3039C29.9908 22.9366 30.101 22.5804 30.2831 22.26C30.4653 21.9396 30.7151 21.6628 31.0151 21.4488L33.6989 19.4488L15.1851 15.1763L19.5001 33.7275L19.5139 33.7113L21.4414 31.0125C21.6555 30.7124 21.9325 30.4626 22.253 30.2805C22.5735 30.0983 22.9298 29.9882 23.2972 29.9577C23.6646 29.9272 24.0342 29.9772 24.3803 30.1041C24.7264 30.231 25.0407 30.4318 25.3014 30.6925L30.4864 35.875C30.728 36.1163 31.0555 36.2518 31.397 36.2518C31.7385 36.2518 32.066 36.1163 32.3076 35.875L35.8751 32.3075C36.1161 32.0657 36.2514 31.7383 36.2514 31.3969C36.2514 31.0555 36.1161 30.728 35.8751 30.4863ZM8.14636 9.385C7.98292 9.38706 7.82069 9.35675 7.66901 9.29583C7.51733 9.2349 7.37921 9.14455 7.26261 9.03L4.58011 6.3475C4.35242 6.11175 4.22643 5.796 4.22927 5.46825C4.23212 5.1405 4.36358 4.82699 4.59534 4.59523C4.8271 4.36347 5.14062 4.23201 5.46836 4.22916C5.79611 4.22631 6.11186 4.3523 6.34761 4.58L9.03012 7.2625C9.20107 7.43787 9.31674 7.65959 9.36277 7.90013C9.4088 8.14068 9.38315 8.38944 9.28901 8.61553C9.19487 8.84162 9.03639 9.03508 8.83325 9.17188C8.63011 9.30867 8.39126 9.38278 8.14636 9.385ZM17.9726 9.03C17.7362 9.26044 17.419 9.3894 17.0889 9.3894C16.7587 9.3894 16.4416 9.26044 16.2051 9.03C15.9708 8.79559 15.8391 8.47771 15.8391 8.14625C15.8391 7.8148 15.9708 7.49691 16.2051 7.2625L18.8876 4.58C19.0029 4.46061 19.1409 4.36538 19.2934 4.29987C19.4459 4.23436 19.6099 4.19988 19.7759 4.19844C19.9418 4.197 20.1064 4.22862 20.2601 4.29147C20.4137 4.35432 20.5532 4.44714 20.6706 4.56451C20.788 4.68187 20.8808 4.82144 20.9436 4.97506C21.0065 5.12868 21.0381 5.29328 21.0367 5.45925C21.0352 5.62523 21.0008 5.78925 20.9352 5.94176C20.8697 6.09426 20.7745 6.23219 20.6551 6.3475L17.9726 9.03ZM6.34761 20.655C6.11146 20.886 5.79423 21.0154 5.46386 21.0154C5.1335 21.0154 4.81627 20.886 4.58011 20.655C4.34578 20.4206 4.21413 20.1027 4.21413 19.7713C4.21413 19.4398 4.34578 19.1219 4.58011 18.8875L7.26261 16.205C7.37792 16.0856 7.51585 15.9904 7.66836 15.9249C7.82086 15.8594 7.98489 15.8249 8.15086 15.8234C8.31684 15.822 8.48144 15.8536 8.63506 15.9165C8.78868 15.9793 8.92824 16.0721 9.04561 16.1895C9.16297 16.3069 9.25579 16.4464 9.31864 16.6001C9.38149 16.7537 9.41312 16.9183 9.41168 17.0843C9.41024 17.2502 9.37575 17.4143 9.31024 17.5668C9.24473 17.7193 9.1495 17.8572 9.03012 17.9725L6.34761 20.655ZM12.6176 7.54375C12.2861 7.54375 11.9682 7.41205 11.7337 7.17763C11.4993 6.94321 11.3676 6.62527 11.3676 6.29375V2.5C11.3676 2.16848 11.4993 1.85054 11.7337 1.61612C11.9682 1.3817 12.2861 1.25 12.6176 1.25C12.9491 1.25 13.2671 1.3817 13.5015 1.61612C13.7359 1.85054 13.8676 2.16848 13.8676 2.5V6.29375C13.8676 6.62527 13.7359 6.94321 13.5015 7.17763C13.2671 7.41205 12.9491 7.54375 12.6176 7.54375ZM2.50011 11.3675H6.29387C6.62539 11.3675 6.94333 11.4992 7.17775 11.7336C7.41217 11.968 7.54387 12.286 7.54387 12.6175C7.54387 12.949 7.41217 13.267 7.17775 13.5014C6.94333 13.7358 6.62539 13.8675 6.29387 13.8675H2.50011C2.16859 13.8675 1.85065 13.7358 1.61623 13.5014C1.38181 13.267 1.25011 12.949 1.25011 12.6175C1.25011 12.286 1.38181 11.968 1.61623 11.7336C1.85065 11.4992 2.16859 11.3675 2.50011 11.3675Z" fill="#272727"></path></svg> <!--'end_frame_cache_Zg1Ab0'--> Считывание в таких опытах опирается не на магию, а на вполне конкретный физиологический эффект. Когда человек только представляет движение, моторная кора меняет обычный ритм активности в диапазоне 8-13 герц. Этот сигнал давно известен нейрофизиологам. На ЭЭГ он выглядит как заметное ослабление характерных колебаний, связанных с состоянием покоя. Именно по такому изменению система и понимает, что человек не просто сидит неподвижно, а мысленно готовит определенное действие.
Если идти дальше, следующий шаг оказался еще интереснее. Исследователи поняли, что мозгу можно не только передавать простую команду на движение, но и буквально записывать в субъективный опыт двоичный сигнал. Здесь в дело вступили так называемые фосфены — вспышки света, которые человек видит не глазами, а из-за магнитной стимуляции зрительной коры. Когда катушка ТМС попадает в нужную область затылочной части мозга, человек воспринимает короткую световую вспышку, хотя вокруг темно и никакого реального света нет. Такой эффект и стал основой для следующего этапа прямой передачи информации между людьми.
В 2014 году группа Карлеса Грау из Барселонского университета и Starlab провела один из самых необычных экспериментов в этой области. Отправителя разместили в индийском Тируванантапураме, а получателя — в Страсбурге. Между ними было больше 5000 миль, то есть свыше 8000 километров. Схема выглядела так: один человек должен был передать слово, закодированное в виде двоичной последовательности, а второй — принять этот сигнал напрямую через мозговую стимуляцию и расшифровать его.
Отправитель работал в ЭЭГ-шлеме и заранее обучился вызывать два разных сигнала. Для единицы человек мысленно представлял движение правой рукой, для нуля — движение стопой. Целевым сообщением стало слово hola, переведенное в восьмибитное представление ASCII. Дальше участник проходил по битам один за другим, а система считывала нужный паттерн и отправляла его через интернет во Францию. Там роботизированная катушка ТМС, привязанная к МРТ-карте мозга получателя, точно воздействовала на зрительную кору. Если приходила единица, человек видел фосфен. Если ноль, вспышки не было. Получатель сидел в маске и с берушами, чтобы исключить любые подсказки извне, и записывал последовательность вспышек и пауз. В расшифровке получилось слово hola. Затем тем же способом передали слово ciao.
Система, конечно, работала далеко не идеально. Общая ошибка в серии опытов составила 15%. Около 5% приходилось на этап распознавания сигнала у отправителя, еще примерно 11% — на восприятие фосфенов у получателя. Для прикладной связи такой результат слабый, но для нейрофизиологического эксперимента он оказался статистически значимым и воспроизводимым. Исследователи повторили похожую схему и на испанском маршруте между Касересом и Барселоной. Авторы при этом специально подчеркивали, что речь не о телепатии в бытовом смысле. Оба участника осознанно кодировали и осознанно декодировали сообщение, поэтому формулировка связь между сознаниями в таком случае даже точнее, чем громкое выражение связь между мозгами.
На этом история не остановилась. Группа Вашингтонского университета вскоре решила проверить, можно ли превратить такую связь не просто в передачу заранее подготовленного сигнала, а в полноценный обмен вопросами и ответами. В 2015 году исследователи построили эксперимент по логике игры 20 вопросов. Один участник знал загаданный объект из заранее заданного списка, а второй должен был его угадать, задавая вопросы, на которые можно ответить только да или нет. Ответы снова кодировались через моторное воображение и передавались через ЭЭГ и ТМС. Если приходил сигнал да, у спрашивающего непроизвольно двигалась рука. Если нет, движения не было. Так шаг за шагом человек собирал информацию и сужал круг вариантов, пока не находил правильный предмет.
Важность этого опыта была не в самом формате игры, а в том, что связь стала циклической. Система уже не просто переносила заранее собранное сообщение из точки А в точку Б. Она поддерживала настоящий обмен, в котором каждый новый нейронный сигнал менял следующий вопрос и следующий ответ. Иными словами, два человека не просто пересылали биты друг другу, а совместно вели рассуждение, пусть и в очень примитивной форме. Для всей области такой переход оказался принципиальным.
Самый амбициозный результат появился в 2019 году, когда Линсин Цзян, Андреа Стокко и Раджеш Рао представили систему BrainNet в журнале Scientific Reports. Там схема стала уже не парной, а сетевой: в ней участвовали сразу 3 человека. Двое были отправителями, один — получателем. Все вместе они решали задачу, похожую на Tetris. Падающий блок нужно было либо повернуть, либо оставить как есть. Два отправителя видели экран и независимо друг от друга передавали рекомендацию через ЭЭГ. Получатель самого поля не видел, но принимал оба сигнала через фосфены, объединял их и уже сам решал, что делать с фигурой.
В среднем по пяти группам из трех человек BrainNet показал точность 81,25%. Но самый любопытный момент возник, когда исследователи специально испортили часть испытаний и сделали одного из отправителей ненадежным источником. Такой участник систематически давал неверные рекомендации. Получатель, не имея прямой подсказки, кто из двух ошибается, постепенно начал меньше доверять именно плохому источнику и сильнее опираться на более точный. По сути, мозг в реальном времени учился оценивать надежность чужого сигнала. Здесь уже появляется не просто передача импульсов, а зачаток коллективной нейронной работы, где один участник различает, кому верить.
При всей эффектности у технологии пока очень жесткие пределы. Пропускная способность остается мизерной. Передача восьмибуквенного слова на расстояние более 5000 миль занимала почти час, если учитывать весь цикл кодирования и декодирования. Для сравнения, обычная человеческая речь выдает примерно 150 слов в минуту. Ошибки остаются заметными. Сигналы ЭЭГ сильно зависят от усталости, движений, точности размещения электродов и от индивидуальных особенностей мозга. С фосфенами похожая история: кто-то видит их стабильно, кто-то хуже, а сам порог восприятия и качество ощущения у разных людей заметно отличаются. Перенести такую систему из лаборатории в повседневную среду пока очень трудно.
Но нынешние ограничения связаны скорее с уровнем техники , чем с каким-то фундаментальным запретом природы. Исследователи прямо говорят, что пока речь идет о демонстрации принципа, а не о готовом способе общения. И все же несколько вещей уже можно считать установленными довольно твердо: человеческий мозг может быть источником сигнала, другой человеческий мозг может стать его адресатом, а информация способна пройти путь между ними, минуя привычные сенсорные каналы. Мысль можно измерить, передать и получить в форме, которую второй человек осознанно воспринимает.
Отсюда открываются сразу несколько направлений. Для людей с тяжелыми двигательными и сенсорными нарушениями, например при синдроме запертого человека, поздних стадиях БАС или тяжелых поражениях ствола мозга, такие системы в будущем могут дать хотя бы минимальный канал связи с внешним миром. Для нейронауки польза тоже огромная: появляется возможность изучать, как мозг обрабатывает информацию, если она приходит не через зрение, слух или осязание, а прямо через искусственный вход в кору . А еще такие эксперименты позволяют по-новому смотреть на социальное мышление — на то, как человек интерпретирует чужой сигнал, оценивает его надежность и принимает решение.
Параллельно быстро встают и этические вопросы. Все эксперименты в этой области до сих пор проводили только с полным информированным согласием участников, без операций и без скрытого воздействия. В таком виде технология не создает этических проблем, которых уже не было бы у обычных нейроинтерфейсов . Но дальше граница начинает размываться. Чем выше будут точность, скорость и сложность передаваемых сигналов, тем острее станет вопрос, где заканчивается коммуникация и начинается влияние на чужое сознание. Одно дело — передать человеку двоичный сигнал, который тот добровольно принимает и распознает, и совсем другое — приблизиться к сценарию, где информация попадает в мозг без явного осознания источника или без полноценного согласия.
Пока до такого уровня очень далеко. Между словами hola и ciao, переданными через фосфены, и любыми разговорами о скрытом нейронном воздействии лежит огромная дистанция. Но именно поэтому обсуждать правила лучше заранее, а не в тот момент, когда технология упрется в правовой тупик. Среди исследователей, которые уже сейчас продвигают идею нейроправ, упоминается, в частности, Рафаэль Юсте из Колумбийского университета. Речь идет о защите ментальной приватности, когнитивной свободы и психологической целостности человека на фоне развития нейротехнологий.
Если убрать весь шум вокруг темы и оставить только проверенные результаты, картина получается уже сама по себе достаточно сильной. Два человека, разделенные тысячами километров, действительно обменялись сообщением, которое началось как мысль и закончилось как мысль, без участия органов чувств. Три человека смогли совместно решать задачу через простую нейронную сеть, где один участник учился доверять одному источнику и меньше верить другому. Канал пока узкий, ошибок много, а техника далека от удобства. Но главное уже произошло: прямой обмен сигналами между человеческими мозгами перестал быть фантазией и стал воспроизводимым экспериментом.
Ученые уже несколько раз проверили на людях вещь, которая еще недавно воспринималась нами как чистая фантастика (ну или чудо, если хотите): сообщение можно передать напрямую из одного мозга в другой, не используя речь, жесты, экран или клавиатуру. Один человек только думает о действии, система считывает мозговой сигнал, переводит его в цифровую форму и отправляет другому участнику. У второго человека мозг получает внешний импульс и отвечает вполне реальным ощущением или движением. За последние годы такие опыты перестали быть единичными трюками и превратились в отдельную линию исследований нейроинтерфейсов .
Логика у таких экспериментов довольно простая, хотя за ней стоит сложная техника. В обычной жизни мысль проходит длинный путь: мозг запускает мышцы, мышцы создают речь, жест или нажатие клавиши, другой человек видит или слышит сигнал и только потом понимает смысл. Исследователи пытаются вырезать из этой цепочки почти все промежуточные этапы и проверить, можно ли передать информацию сразу от нейронной активности одного человека к нейронной активности другого.
Для этого обычно соединяют две хорошо известные технологии. Первая называется электроэнцефалография, или ЭЭГ. Она считывает слабые электрические колебания с поверхности головы. Вторая, транскраниальная магнитная стимуляция, или ТМС, работает в обратную сторону: не читает, а воздействует на мозг короткими магнитными импульсами. В паре схема выглядит так: у отправителя ЭЭГ ловит нужный паттерн мозговой активности, компьютер распознает его и пересылает результат в другую лабораторию. Там катушка ТМС подает импульс в нужную область коры, и у получателя возникает эффект, который можно заметить сразу. Иногда непроизвольно дергается рука, иногда человек видит вспышку света, хотя перед глазами ничего нет.
Один из первых таких опытов между двумя людьми провели в августе 2013 года в Вашингтонском университете. Нейробиолог Раджеш Рао сидел перед компьютерной игрой и в нужный момент мысленно представлял выстрел из пушки. Система не ждала настоящего движения, ей было достаточно моторного воображения, когда человек лишь представляет действие. ЭЭГ улавливала этот паттерн и передавала сигнал через университетскую сеть коллеге Андреа Стокко. У того на голове стояла система ТМС, настроенная на участок моторной коры, связанный с движением правой руки. Стокко не видел экран и не знал, когда именно в игре должен произойти выстрел, но в момент передачи сигнала его кисть двигалась сама. Работа стала первой рецензируемой демонстрацией прямой связи мозг-мозг между людьми.
<!--'start_frame_cache_Zg1Ab0'--><div class="banner-detailed"><div class="banner-detailed__shell"><div class="banner-detailed__title">Они читают вашу переписку <span>Читайте хотя бы нас — это бесплатно.</span><div class="banner-detailed__arrow"><svg viewBox="0 0 40 40" fill="none" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><path d="M20.5375 34.4392L22.465 31.7392C22.5739 31.5872 22.7145 31.4607 22.8772 31.3684C23.0399 31.2762 23.2207 31.2205 23.407 31.2052C23.5934 31.1898 23.7809 31.2152 23.9564 31.2796C24.132 31.344 24.2915 31.4458 24.4237 31.578L29.6025 36.758C30.0787 37.2333 30.724 37.5002 31.3969 37.5002C32.0697 37.5002 32.715 37.2333 33.1912 36.758L36.7575 33.1917C37.2328 32.7155 37.4998 32.0702 37.4998 31.3973C37.4998 30.7245 37.2328 30.0792 36.7575 29.603L31.5775 24.4242C31.4453 24.2919 31.3435 24.1325 31.2791 23.9569C31.2147 23.7814 31.1893 23.5939 31.2047 23.4075C31.22 23.2211 31.2757 23.0404 31.368 22.8777C31.4602 22.715 31.5867 22.5743 31.7387 22.4655L34.4387 20.538C34.6405 20.3939 34.7965 20.1947 34.8878 19.9641C34.9791 19.7336 35.0018 19.4816 34.9534 19.2385C34.9049 18.9953 34.7873 18.7713 34.6146 18.5934C34.442 18.4155 34.2216 18.2912 33.98 18.2355L13.5112 13.5117L18.235 33.9805C18.2907 34.2221 18.415 34.4425 18.5929 34.6151C18.7708 34.7878 18.9948 34.9054 19.238 34.9539C19.4812 35.0023 19.7331 34.9795 19.9637 34.8882C20.1942 34.7969 20.3934 34.641 20.5375 34.4392Z" fill="#FFD98C"></path><path d="M34.0751 37.6413C33.3582 38.3389 32.3973 38.7293 31.397 38.7293C30.3966 38.7293 29.4358 38.3389 28.7189 37.6413L23.4826 32.4663L21.5539 35.165C21.2699 35.5626 20.8773 35.8698 20.423 36.0497C19.9688 36.2295 19.4723 36.2744 18.9931 36.179C18.514 36.0836 18.0726 35.8518 17.7219 35.5117C17.3713 35.1715 17.1263 34.7373 17.0164 34.2613L12.2926 13.7925C12.2447 13.5858 12.2502 13.3702 12.3086 13.1662C12.367 12.9622 12.4764 12.7764 12.6264 12.6263C12.7765 12.4763 12.9623 12.3669 13.1663 12.3085C13.3703 12.2501 13.5859 12.2446 13.7926 12.2925L34.2614 17.0175C34.7374 17.1271 35.1717 17.3719 35.512 17.7225C35.8523 18.073 36.0841 18.5144 36.1795 18.9935C36.275 19.4726 36.23 19.9691 36.0501 20.4233C35.8701 20.8775 35.5628 21.27 35.1651 21.5538L32.4614 23.54L37.6414 28.7188C38.3498 29.43 38.7476 30.393 38.7476 31.3969C38.7476 32.4008 38.3498 33.3637 37.6414 34.075L34.0751 37.6413ZM35.8751 30.4863L30.6951 25.3075C30.4344 25.047 30.2336 24.7328 30.1068 24.3868C29.9799 24.0407 29.9299 23.6712 29.9604 23.3039C29.9908 22.9366 30.101 22.5804 30.2831 22.26C30.4653 21.9396 30.7151 21.6628 31.0151 21.4488L33.6989 19.4488L15.1851 15.1763L19.5001 33.7275L19.5139 33.7113L21.4414 31.0125C21.6555 30.7124 21.9325 30.4626 22.253 30.2805C22.5735 30.0983 22.9298 29.9882 23.2972 29.9577C23.6646 29.9272 24.0342 29.9772 24.3803 30.1041C24.7264 30.231 25.0407 30.4318 25.3014 30.6925L30.4864 35.875C30.728 36.1163 31.0555 36.2518 31.397 36.2518C31.7385 36.2518 32.066 36.1163 32.3076 35.875L35.8751 32.3075C36.1161 32.0657 36.2514 31.7383 36.2514 31.3969C36.2514 31.0555 36.1161 30.728 35.8751 30.4863ZM8.14636 9.385C7.98292 9.38706 7.82069 9.35675 7.66901 9.29583C7.51733 9.2349 7.37921 9.14455 7.26261 9.03L4.58011 6.3475C4.35242 6.11175 4.22643 5.796 4.22927 5.46825C4.23212 5.1405 4.36358 4.82699 4.59534 4.59523C4.8271 4.36347 5.14062 4.23201 5.46836 4.22916C5.79611 4.22631 6.11186 4.3523 6.34761 4.58L9.03012 7.2625C9.20107 7.43787 9.31674 7.65959 9.36277 7.90013C9.4088 8.14068 9.38315 8.38944 9.28901 8.61553C9.19487 8.84162 9.03639 9.03508 8.83325 9.17188C8.63011 9.30867 8.39126 9.38278 8.14636 9.385ZM17.9726 9.03C17.7362 9.26044 17.419 9.3894 17.0889 9.3894C16.7587 9.3894 16.4416 9.26044 16.2051 9.03C15.9708 8.79559 15.8391 8.47771 15.8391 8.14625C15.8391 7.8148 15.9708 7.49691 16.2051 7.2625L18.8876 4.58C19.0029 4.46061 19.1409 4.36538 19.2934 4.29987C19.4459 4.23436 19.6099 4.19988 19.7759 4.19844C19.9418 4.197 20.1064 4.22862 20.2601 4.29147C20.4137 4.35432 20.5532 4.44714 20.6706 4.56451C20.788 4.68187 20.8808 4.82144 20.9436 4.97506C21.0065 5.12868 21.0381 5.29328 21.0367 5.45925C21.0352 5.62523 21.0008 5.78925 20.9352 5.94176C20.8697 6.09426 20.7745 6.23219 20.6551 6.3475L17.9726 9.03ZM6.34761 20.655C6.11146 20.886 5.79423 21.0154 5.46386 21.0154C5.1335 21.0154 4.81627 20.886 4.58011 20.655C4.34578 20.4206 4.21413 20.1027 4.21413 19.7713C4.21413 19.4398 4.34578 19.1219 4.58011 18.8875L7.26261 16.205C7.37792 16.0856 7.51585 15.9904 7.66836 15.9249C7.82086 15.8594 7.98489 15.8249 8.15086 15.8234C8.31684 15.822 8.48144 15.8536 8.63506 15.9165C8.78868 15.9793 8.92824 16.0721 9.04561 16.1895C9.16297 16.3069 9.25579 16.4464 9.31864 16.6001C9.38149 16.7537 9.41312 16.9183 9.41168 17.0843C9.41024 17.2502 9.37575 17.4143 9.31024 17.5668C9.24473 17.7193 9.1495 17.8572 9.03012 17.9725L6.34761 20.655ZM12.6176 7.54375C12.2861 7.54375 11.9682 7.41205 11.7337 7.17763C11.4993 6.94321 11.3676 6.62527 11.3676 6.29375V2.5C11.3676 2.16848 11.4993 1.85054 11.7337 1.61612C11.9682 1.3817 12.2861 1.25 12.6176 1.25C12.9491 1.25 13.2671 1.3817 13.5015 1.61612C13.7359 1.85054 13.8676 2.16848 13.8676 2.5V6.29375C13.8676 6.62527 13.7359 6.94321 13.5015 7.17763C13.2671 7.41205 12.9491 7.54375 12.6176 7.54375ZM2.50011 11.3675H6.29387C6.62539 11.3675 6.94333 11.4992 7.17775 11.7336C7.41217 11.968 7.54387 12.286 7.54387 12.6175C7.54387 12.949 7.41217 13.267 7.17775 13.5014C6.94333 13.7358 6.62539 13.8675 6.29387 13.8675H2.50011C2.16859 13.8675 1.85065 13.7358 1.61623 13.5014C1.38181 13.267 1.25011 12.949 1.25011 12.6175C1.25011 12.286 1.38181 11.968 1.61623 11.7336C1.85065 11.4992 2.16859 11.3675 2.50011 11.3675Z" fill="#272727"></path></svg> <!--'end_frame_cache_Zg1Ab0'--> Считывание в таких опытах опирается не на магию, а на вполне конкретный физиологический эффект. Когда человек только представляет движение, моторная кора меняет обычный ритм активности в диапазоне 8-13 герц. Этот сигнал давно известен нейрофизиологам. На ЭЭГ он выглядит как заметное ослабление характерных колебаний, связанных с состоянием покоя. Именно по такому изменению система и понимает, что человек не просто сидит неподвижно, а мысленно готовит определенное действие.
Если идти дальше, следующий шаг оказался еще интереснее. Исследователи поняли, что мозгу можно не только передавать простую команду на движение, но и буквально записывать в субъективный опыт двоичный сигнал. Здесь в дело вступили так называемые фосфены — вспышки света, которые человек видит не глазами, а из-за магнитной стимуляции зрительной коры. Когда катушка ТМС попадает в нужную область затылочной части мозга, человек воспринимает короткую световую вспышку, хотя вокруг темно и никакого реального света нет. Такой эффект и стал основой для следующего этапа прямой передачи информации между людьми.
В 2014 году группа Карлеса Грау из Барселонского университета и Starlab провела один из самых необычных экспериментов в этой области. Отправителя разместили в индийском Тируванантапураме, а получателя — в Страсбурге. Между ними было больше 5000 миль, то есть свыше 8000 километров. Схема выглядела так: один человек должен был передать слово, закодированное в виде двоичной последовательности, а второй — принять этот сигнал напрямую через мозговую стимуляцию и расшифровать его.
Отправитель работал в ЭЭГ-шлеме и заранее обучился вызывать два разных сигнала. Для единицы человек мысленно представлял движение правой рукой, для нуля — движение стопой. Целевым сообщением стало слово hola, переведенное в восьмибитное представление ASCII. Дальше участник проходил по битам один за другим, а система считывала нужный паттерн и отправляла его через интернет во Францию. Там роботизированная катушка ТМС, привязанная к МРТ-карте мозга получателя, точно воздействовала на зрительную кору. Если приходила единица, человек видел фосфен. Если ноль, вспышки не было. Получатель сидел в маске и с берушами, чтобы исключить любые подсказки извне, и записывал последовательность вспышек и пауз. В расшифровке получилось слово hola. Затем тем же способом передали слово ciao.
Система, конечно, работала далеко не идеально. Общая ошибка в серии опытов составила 15%. Около 5% приходилось на этап распознавания сигнала у отправителя, еще примерно 11% — на восприятие фосфенов у получателя. Для прикладной связи такой результат слабый, но для нейрофизиологического эксперимента он оказался статистически значимым и воспроизводимым. Исследователи повторили похожую схему и на испанском маршруте между Касересом и Барселоной. Авторы при этом специально подчеркивали, что речь не о телепатии в бытовом смысле. Оба участника осознанно кодировали и осознанно декодировали сообщение, поэтому формулировка связь между сознаниями в таком случае даже точнее, чем громкое выражение связь между мозгами.
На этом история не остановилась. Группа Вашингтонского университета вскоре решила проверить, можно ли превратить такую связь не просто в передачу заранее подготовленного сигнала, а в полноценный обмен вопросами и ответами. В 2015 году исследователи построили эксперимент по логике игры 20 вопросов. Один участник знал загаданный объект из заранее заданного списка, а второй должен был его угадать, задавая вопросы, на которые можно ответить только да или нет. Ответы снова кодировались через моторное воображение и передавались через ЭЭГ и ТМС. Если приходил сигнал да, у спрашивающего непроизвольно двигалась рука. Если нет, движения не было. Так шаг за шагом человек собирал информацию и сужал круг вариантов, пока не находил правильный предмет.
Важность этого опыта была не в самом формате игры, а в том, что связь стала циклической. Система уже не просто переносила заранее собранное сообщение из точки А в точку Б. Она поддерживала настоящий обмен, в котором каждый новый нейронный сигнал менял следующий вопрос и следующий ответ. Иными словами, два человека не просто пересылали биты друг другу, а совместно вели рассуждение, пусть и в очень примитивной форме. Для всей области такой переход оказался принципиальным.
Самый амбициозный результат появился в 2019 году, когда Линсин Цзян, Андреа Стокко и Раджеш Рао представили систему BrainNet в журнале Scientific Reports. Там схема стала уже не парной, а сетевой: в ней участвовали сразу 3 человека. Двое были отправителями, один — получателем. Все вместе они решали задачу, похожую на Tetris. Падающий блок нужно было либо повернуть, либо оставить как есть. Два отправителя видели экран и независимо друг от друга передавали рекомендацию через ЭЭГ. Получатель самого поля не видел, но принимал оба сигнала через фосфены, объединял их и уже сам решал, что делать с фигурой.
В среднем по пяти группам из трех человек BrainNet показал точность 81,25%. Но самый любопытный момент возник, когда исследователи специально испортили часть испытаний и сделали одного из отправителей ненадежным источником. Такой участник систематически давал неверные рекомендации. Получатель, не имея прямой подсказки, кто из двух ошибается, постепенно начал меньше доверять именно плохому источнику и сильнее опираться на более точный. По сути, мозг в реальном времени учился оценивать надежность чужого сигнала. Здесь уже появляется не просто передача импульсов, а зачаток коллективной нейронной работы, где один участник различает, кому верить.
При всей эффектности у технологии пока очень жесткие пределы. Пропускная способность остается мизерной. Передача восьмибуквенного слова на расстояние более 5000 миль занимала почти час, если учитывать весь цикл кодирования и декодирования. Для сравнения, обычная человеческая речь выдает примерно 150 слов в минуту. Ошибки остаются заметными. Сигналы ЭЭГ сильно зависят от усталости, движений, точности размещения электродов и от индивидуальных особенностей мозга. С фосфенами похожая история: кто-то видит их стабильно, кто-то хуже, а сам порог восприятия и качество ощущения у разных людей заметно отличаются. Перенести такую систему из лаборатории в повседневную среду пока очень трудно.
Но нынешние ограничения связаны скорее с уровнем техники , чем с каким-то фундаментальным запретом природы. Исследователи прямо говорят, что пока речь идет о демонстрации принципа, а не о готовом способе общения. И все же несколько вещей уже можно считать установленными довольно твердо: человеческий мозг может быть источником сигнала, другой человеческий мозг может стать его адресатом, а информация способна пройти путь между ними, минуя привычные сенсорные каналы. Мысль можно измерить, передать и получить в форме, которую второй человек осознанно воспринимает.
Отсюда открываются сразу несколько направлений. Для людей с тяжелыми двигательными и сенсорными нарушениями, например при синдроме запертого человека, поздних стадиях БАС или тяжелых поражениях ствола мозга, такие системы в будущем могут дать хотя бы минимальный канал связи с внешним миром. Для нейронауки польза тоже огромная: появляется возможность изучать, как мозг обрабатывает информацию, если она приходит не через зрение, слух или осязание, а прямо через искусственный вход в кору . А еще такие эксперименты позволяют по-новому смотреть на социальное мышление — на то, как человек интерпретирует чужой сигнал, оценивает его надежность и принимает решение.
Параллельно быстро встают и этические вопросы. Все эксперименты в этой области до сих пор проводили только с полным информированным согласием участников, без операций и без скрытого воздействия. В таком виде технология не создает этических проблем, которых уже не было бы у обычных нейроинтерфейсов . Но дальше граница начинает размываться. Чем выше будут точность, скорость и сложность передаваемых сигналов, тем острее станет вопрос, где заканчивается коммуникация и начинается влияние на чужое сознание. Одно дело — передать человеку двоичный сигнал, который тот добровольно принимает и распознает, и совсем другое — приблизиться к сценарию, где информация попадает в мозг без явного осознания источника или без полноценного согласия.
Пока до такого уровня очень далеко. Между словами hola и ciao, переданными через фосфены, и любыми разговорами о скрытом нейронном воздействии лежит огромная дистанция. Но именно поэтому обсуждать правила лучше заранее, а не в тот момент, когда технология упрется в правовой тупик. Среди исследователей, которые уже сейчас продвигают идею нейроправ, упоминается, в частности, Рафаэль Юсте из Колумбийского университета. Речь идет о защите ментальной приватности, когнитивной свободы и психологической целостности человека на фоне развития нейротехнологий.
Если убрать весь шум вокруг темы и оставить только проверенные результаты, картина получается уже сама по себе достаточно сильной. Два человека, разделенные тысячами километров, действительно обменялись сообщением, которое началось как мысль и закончилось как мысль, без участия органов чувств. Три человека смогли совместно решать задачу через простую нейронную сеть, где один участник учился доверять одному источнику и меньше верить другому. Канал пока узкий, ошибок много, а техника далека от удобства. Но главное уже произошло: прямой обмен сигналами между человеческими мозгами перестал быть фантазией и стал воспроизводимым экспериментом.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
