Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

Чтобы отыскать такие сигналы, Шальк и Лейтхардт навербовали 12 скучающих и прикованных к постели людей, страдающих эпилепсией (таких как Кэти), для участия в первой серии экспериментов. Испытуемым предъявляли 36 слов со сравнительно простой структурой — согласный-гласный-согласный (например, группы слов типа «бак», «бек», «бок», «бук», «бык»). Шальк и Лейтхардт попросили пациентов произнести эти слова вслух, а затем просто представить себе, как они их произносят. Инструкции передавались пациентам визуально (через экран компьютера), без всяких аудиосигналов, а затем голосом, без всякого видео: это делалось для того, чтобы пациенты могли легко идентифицировать поступающие сенсорные сигналы в своем мозгу, отличая их от сигналов, подаваемых программой распознавания паттернов. Электроды, работающие по технологии ЭКоГ, весьма точно записывали карту нейронной активности, которая при этом возникала.

Как и следовало ожидать, когда испытуемые произносили слово вслух, приборы отмечали активность нейронов в тех участках моторной коры, которые связаны с деятельностью мышц, порождающих речь. Слуховая кора и зона поблизости от нее, которую и до этого долго считали участвующей в процессах речи (так называемая область Вернике), также активизировались именно в эти моменты.

Когда испытуемых просили мысленно представить себе эти слова, но не произносить их вслух, моторная кора оставалась неактивной. Но вот что странно: даже когда испытуемые безмолвно «воображали» слова, у них оказывались активны и слуховая кора, и область Вернике. Каким-то образом сама мысль о том, что вы слышите или произносите слово, заставляла эти зоны мозга прямо-таки вспыхивать активностью. И хотя было неясно, почему эти зоны активны, что они при этом делают и что это означает, эти предварительные и приблизительные результаты положили хорошее начало исследованиям. Экспериментаторы выяснили: когда испытуемые мысленно говорят, у них в мозгу происходит нечто такое, что можно обнаружить с помощью приборов.

Шмайссер представил данные, полученные Шальком, всё той же армейской комиссии — и попросил ее выделить финансирование на официальный проект по созданию реального шлема для чтения мыслей. Это устройство виделось ему как переносной интерфейс между сознанием человека и машиной. Будучи активированы, сенсоры, расположенные внутри шлема, принялись бы сканировать тысячи мозговых волн, колеблющихся в голове солдата, а микропроцессор с помощью программы распознавания паттернов расшифровывал бы эти волны, переводя их в определенные фразы и слова. Получившееся послание затем передавалось бы по радиосвязи на приемник, который транслировал бы их через наушник другому бойцу. Можно было бы и слушать эти слова через динамик — где-нибудь на далеком командном посту. В общем, это открывало возможности, которые легко себе представить:

— Берегись! Противник справа!

— Срочно пришлите медэвакуаторов!

И прочее в том же роде.

На сей раз комиссия согласилась с предложением без особых споров. Чтобы максимально повысить шансы на успех, Шмайссер решил распределить армейское финансирование, которое он добыл, между двумя университетскими группами. Первую команду возглавил Шальк, и она ориентировалась на более инвазивный подход: задействуя метод ЭКоГ, вставляла электроды внутрь черепной коробки добровольцев. Руководить второй группой стал Майк д’Змура, специалист по когнитивным исследованиям из Калифорнийского университета в Ирвайне. Эта группа планировала использовать обычную электроэнцефалографию (ЭЭГ), неинвазивную технологию сканирования мозга, куда более подходящую для создания реального мыслительного шлема.

Именно участник второй команды, известный нейрофизиолог из Нью-Йоркского университета по имени Дэвид Пёппель, сделал следующий большой шаг по части усовершенствования методологии исследований. Сегодня он готов признаться, что поначалу, в 2008 г., сидя в своем кабинете на втором этаже факультета психологии, он понятия не имел, с чего начинать. Перед этим он уже успел поучаствовать в разработке детальной модели систем распознавания звучащей речи. Об этой модели писали во многих учебниках, но она совершенно не позволяла понять, как измерить нечто воображаемое.

Пёппель подумал: больше ста лет такие эксперименты с речью следовали одному и тому же нехитрому плану. Попросите испытуемого послушать определенное слово или фразу. Количественно измерьте его реакцию на это слово или фразу (например, сколько у него уходит времени на то, чтобы повторить услышанное). А затем покажите, как эта реакция связана с активностью его мозга. Аналогичным образом измерить параметры внутренней, воображаемой речи было куда сложнее: одна случайная мысль могла сбить с курса весь эксперимент.