Мозговые чипы уже испытываются на людях. Как можно с их помощью прокачать мозг? И почему их не стоит бояться?

Что такое мозговые чипы?

Лев Яковлев: Сейчас слово «чип» стало несколько демонизированным. Многие забывают, что чип — это просто микросхема, которых вокруг нас огромное количество: в микроволновках, телефонах, умных весах, чайниках и, конечно, компьютерах. При этом, говоря о «мозговых чипах» люди подразумевают нечто, что обязательно вставляют в голову. Хотя на самом деле это не совсем верно.

На самом деле с мозгом взаимодействует не сам чип, а электроды. При этом они вовсе не обязательно должны непосредственно вживляться в мозг. Есть технологии, при которых их крепят на поверхность кожи головы. Бывает, что их размещают под кожей, на поверхности черепа. Иногда их помещают на поверхность коры [мозга] или даже идут еще глубже и подводят непосредственно к подкорковым структурам, отдельным нервным клеткам.

Эти электроды записывают нервные импульсы, которые излучает наш мозг, так же как микрофоны записывают колебания воздуха от внешних слов. Эта информация оцифровывается чипом, находящимся во внешнем устройстве. Сам девайс может быть маленьким, размером с монетку, как у Илона Маска, или большим, как в конкурирующих с Neuralink технологиях.

Чипы Илона Маска действительно революционные?

Николай Сыров: Примерно такие технологии вживления электродов непосредственно в мозг, как те, которые использует Neuralink, существуют довольно давно.

Вариантов таких систем несколько. Что в технологии Neuralink можно назвать действительно новым — это специальный робот-хирург, который может вживлять электроды с такой точностью, на которую люди не способны.

Это обеспечивает меньшую инвазивность. Ну и Маск это все красиво упаковал, что тоже немаловажно. Однако, с точки зрения технологий нейроинтерфейсов, ничего принципиально нового нет, мы видели это примерно с конца прошлого века.

На что они способны?

Лев Яковлев: Если мы вживляем электроды в мозг, то мы можем делать две вещи. Либо считывать информацию, либо стимулировать мозг. Так, Маск сейчас собирается работать с пациентами, имеющими различные заболевания.

Например, насколько я знаю, они планируют работать с пациентами с болезнью Паркинсона. У них есть нарушения в определенном отделе мозга, который называется черная субстанция. Из-за этого они теряют контроль над конечностями, к примеру, у них начинается тремор. Постепенно это заболевание прогрессирует, и заканчивается все довольно плохо.

Один из приемов — стимулировать эту область, которая начинает деградировать, чтобы компенсировать нарушения. Особенно эффективно это должно быть на ранних стадиях заболевания. Аналогично можно работать с пациентами, у которых тот или иной отдел мозга поражен в результате инсульта. Также на последней презентации они анонсировали стимуляцию зрительной коры, что может помочь восстановить возможность видеть для незрячих.

А могут ли такие устройства контролировать носителя?

Николай Сыров: Теоретизировать тут можно до бесконечности, но факт заключается в том, что мы не можем контролировать сознание с помощью компьютерных технологий. Строго говоря, мы даже не можем до сих пор определить, что это такое. Внедрив человеку в мозг имплант, мы можем лишь стимулировать те или иные участки мозга. В теории это может заставить человека испытывать сокращения мышц, или видеть яркие вспышки перед глазами.

Чтобы внушать человеку какие-то мысли, нужно сначала декодировать все сигналы мозга, что кажется невозможным, во всяком случае, на данный момент. А потом нам надо на основе этого закодировать какую-то мысль и передать ее человеку, что кажется вторым невозможно в этой истории.

Наконец, есть третья проблема — биосовместимость. Электроды, вживляемые в мозг, со временем зарастают специальными клетками. Таким образом организм отторгает инородное тело. В результате электроды перестают работать, и нужна повторная операция. Проблема в том, что если такие операции проводить слишком часто, то часть мозга просто отомрет.

Так что я бы советовал скептически относиться к историям о том, что кто-то может с помощью чипов поработить наше сознание.

Илон Маск обещал прокачать человеческий мозг с помощью чипов. Это возможно?

Николай Сыров: Действительно, Маск, создавая Neuralink, сетовал, что компьютеры обмениваются информацией несравнимо быстрее людей. Однако нейроинтерфейсы вряд ли в ближайшее время смогут решить эту проблему. Более того, надо понимать, что такие операции по вживлению электродов, могут сейчас проводиться только по медицинским показаниям. Даже если бы был чип, который как-то убыстряет работу мозга, его бы никто вживить человеку сейчас не разрешил бы. Это незаконно.

Да и перспектива создания таких систем под вопросом. К примеру, были эксперименты по вживлению электродов в отдел гипоталамуса, который отвечает за положительное подкрепление. Таким образом за счет стимуляции можно испытывать постоянное удовольствие. Проблема в том, что крысы, на которых ставились эти опыты, умирали. Им было настолько хорошо, что они просто без остановки нажимали педаль, которая включала стимуляцию, переставали есть, и это приводило к столь печальному итогу.

Лев Яковлев: Из более реальных применений — нейроинтерфейсы можно было бы использовать во время мысленных тренировок, когда человек представляет, как он что-то делает. К примеру, нейроинтерфейсы могли бы считывать информацию об активности мозга и показывать, действительно ли она происходит в нужных отделах мозга, ответственных за те или иные навыки. Но для этого электроды вовсе не обязательно вживлять в мозг, их можно просто закрепить на поверхности головы.

Можно в теории ускорить обучение тем или иным навыкам. То есть во время тренировок воздействовать на нужный участок мозга, где должны формироваться нейронные связи, к примеру, ответственные за координацию движений во время игры на фортепиано.

Николай Сыров: Однако здесь есть несколько но. Во-первых, при таком воздействии могут лучше запоминаться не только правильные движения, но и неправильные. Во-вторых, даже если эту проблему удастся преодолеть, это лишь повысит эффективность занятий. То есть, если привести грубый пример, вы будете играть на гитаре или учить язык 3 часа, а эффект будет такой же, как если бы вы, условно, занимались 3,5–4 часа. Но нажать кнопку и таким образом выучиться играть на гитаре все равно не получится.

Когда мозговые чипы станут повседневностью, а не экспериментальными разработками?

Николай Сыров: Если говорить о том, когда вживляемые чипы станут распространенным методом лечения и реабилитации пациентов, то это вполне возможно в перспективе 3–7 лет.

Лев Яковлев: Если говорить о применении нейроинтерфейсов за пределами больниц, то здесь бы я делал ставку на неинвазивные технологии, когда электроды располагаются на голове без операции. Уже сейчас есть сервисы, которые предлагают штуки для стимуляции мозга.

Николай Сыров: Есть конторы, в том числе в Москве, в которые можно прийти, отдать 1,5 тысячи рублей, и вам якобы стимулируют мозг. Лично я не уверен, что это работает, но деньги за это уже берут.

Лев Яковлев: Если же говорить, про более научно обоснованные вещи, то такие технологии, вероятно, могут войти в нашу жизнь в течение лет 10. Тот же Маск может красиво упаковать такой неинвазивный девайс для обучения, для тренировки спортсменов, для киберспортсменов.

Есть ли такие разработки в России?

Николай Сыров: Да, у нас тоже такими технологиями вполне занимаются. Более того, у нас есть медицинские интерфейсы для стимуляции отделов головного мозга, которые даже ближе к практическому применению, чем разработки Маска.

С вживляемыми системами у нас как будто дела обстоят хуже, но исследования все равно ведутся сразу в нескольких лабораториях. В том числе с участием Михаила Лебедева, ранее работавшего с людьми, частично составившими команду Neuralink. Сейчас Михаил работает над клиническими приложениями, связанными с восстановлением после инсульта: улучшением мелкой моторики и работы нижних конечностей, очувствлением протезов и купированием фантомных болей.

Так что работа на уровне лабораторий вполне ведется. Другое дело, что гораздо меньший процент этих разработок выходит на уровне стартапов, нежели это происходит в США или Китае. Но это уже, наверное, вопрос особенностей нашей экономики, а не технологий.