100 великих загадок современной медицины

Выделяются два способа подслушать то, что немо вспыхивает и гаснет в глубине мозга. Первый – расположить «микрофоны» непосредственно под сводом черепа. Для этого в моторной зоне коры мозга – той его части, что отвечает за движения человека, – размещают миниатюрные электроды. Они фиксируют биотоки (биоэлектрические потенциалы) мозга, те импульсы, с помощью которых люди командуют своим телом, а затем эти импульсы преобразуются в электрические сигналы, которые управляют компьютером или рукой робота. Такая технология может значительно облегчить жизнь людям, перенесшим инсульт, попавшим в тяжелую автокатастрофу или страдающим от нейродегенеративного заболевания.

В 2006 году журнал «Nature» вынес на обложку очередного номера портрет 26-летнего американца Мэттью Нэгла, самого знаменитого «киборга» мира. После полученного удара ножом тот сохранил способность лишь шевелить головой. Согласившись участвовать в эксперименте, проводимом университетом Брауна, он разрешил имплантировать себе в зону моторной коры мозга микросхему размером 4 на 4 миллиметра. Сигналы передавались по кабелям, выведенным наружу и присоединенным к компьютеру. Пациент прожил с этим устройством более девяти месяцев (в июле 2007 года он скончался из-за сепсиса).

С помощью мысленных команд Нэгл научился перемещать курсор компьютера, открывал электронную почту, включал телевизор, разжимал и смыкал захват механической руки и играл в простые компьютерные игры. Машина четко выявляла противоречия и недостатки нашего мышления. Так, мало подумать «повернуть влево», чтобы курсор последовал этому вербальному призыву. Компьютер ждет от человека реального, ощутимого намерения. Нужно мысленно пошевелить левой рукой, согнуть ее пальцы, напрячь мышцы, чувствовать, как компьютерная мышь прижимается к руке. Так что от одной мысли о «левой руке» курсор еще неизвестно куда перемахнет – может быть, вправо, если вы, отдавая словесный приказ, невольно взглянули, например, на свою правую ногу и бессознательно, не отдавая себе отчета, представили, как она шевельнулась.

Недостаток самого эксперимента, в котором участвовал Нэгл, очевиден, ведь все эти месяцы в голове пациента зияло отверстие, через которое выводились наружу кабели. Всё это время в его мозг слишком легко могла попасть инфекция…

Более перспективна другая «машина для чтения мыслей». Электроды крепятся к голове человека и непрерывно фиксируют биоэлектрическую активность мозга. Уже в первых экспериментах – после тренировок, длившихся порой месяцами, – их участники привыкали перемещать курсор компьютера одним напряжением мысли и могли даже общаться по Интернету, выбирая буквы и складывая из них слова.

В 2014 году удалось передать от одного человека к другому закодированные в цифровой форме биотоки мозга

Сейчас, по прошествии нескольких лет, эта технология шагнула далеко вперед. Известия о всё новых успешных опытах по «телепатическому» (мысленному) управлению самыми разными приборами регулярно приходят из научных лабораторий. Вот некоторые любопытные сообщения.

Исследователи из Политехнической школы Лозанны разработали модель инвалидной коляски, которая управляется одним усилием мысли. Электроды, закрепленные на голове человека с помощью шапочки, фиксируют биоэлектрическую активность мозга. Сейчас коляска различает две команды: «Налево!» и «Направо!», поворачивая в нужном направлении. Видеокамеры и сенсоры, которыми она оснащена, распознают препятствия, встретившиеся на пути. В лаборатории она передвигается уверенно, но до массового применения таких колясок пока еще далеко.

В начале 2010-х годов исследователи из Свободного университета (Берлин) провели испытание автомобиля, управляемого лишь силой мысли. «Во время тестовых заездов водитель, оснащенный сенсорами, которые фиксировали биоэлектрическую активность его мозга, мог без особых проблем контролировать автомобиль – разве что машина с небольшим запозданием отзывалась на мысленно отданные команды», – подытожил эксперимент его руководитель, профессор Рауль Рохас.

Ученые из университета Карнеги-Меллон (США) оснастили спортивный велосипед механизмом, позволяющим мысленно переключать передачи вместо того, чтобы делать это вручную. Такое изобретение выходит далеко за рамки медицины. Почему бы не применять эту технологию везде, где надо отвлекаться на то, чтобы что-то переключать руками?

В 2013 году ученые из Миннесотского университета доказали, что при помощи мысли можно управлять даже летательными аппаратами. Во время опыта модель вертолета, следуя мысленным командам, поворачивала направо и налево, а еще набирала высоту или прижималась к земле.