Как работает ваш мозг. Внутри самого сложного объекта во Вселенной

Мы серьезно продвинулись в декодировании значений сигналов мозга. Но прежде чем определить, что они могут означать, нужен сигнал высокой точности. Существует много способов прослушать электрические коммуникации мозга, и все они компромиссные.

Представьте себе вечер на концерте. Неинвазивные электроды на голове слушают оркестр целиком. Вы можете сконцентрироваться только на струнных, применив более инвазивную электрокортикографию, для которой полосы электродов помещаются на поверхность мозга. Но если вы хотите услышать отдельную скрипку, вам придется связаться с конкретными нейронами. Высокая точность требует глубокого проникновения – а здесь присутствует ряд ограничений. Вмешательство может порвать или разрезать окружающие нейроны, и возникнут отеки и шрамы, а иммунитет мозга формирует шрамы, которые не подпускают вторгшийся объект близко. Вскоре электроды уже не смогут считать никакой значимой информации. В результате очень немногие импланты держатся больше года или двух. Чтобы обойти эту проблему, нейроученые разрабатывают новые типы электродов, более совместимые с телом или незаметные для иммунной системы мозга.

Действительно ли модель так хороша? Или успех ученых объясняется какой-то другой причиной? Дедуайлер и Хэмпсон взялись за огромное число контрольных экспериментов, чтобы исключить любое другое объяснение, в том числе вероятность, что это просто случайный продукт электронного щекотания мозга или что электрическая стимуляция вызывает некоторое общее улучшение. Наконец, в декабре 2013 года была опубликована статья – да, поместить общую запись воспоминания в мозг возможно.

Если создать чип для людей, он мог бы содержать готовый код, способствующий повторному изучению общих навыков, таких как чистка зубов или вождение машины – при повреждении мозга эти навыки часто утрачиваются. «Прежде чем нам удастся вернуть к работе человека с повреждением мозга, мы хотим вернуть людям возможность формировать основополагающую декларативную память», – говорит Джастин Санчес, возглавляющий исследование по нейропротезированию в Университете Майами, Флорида.

Подключенный

Дальнейшее развитие, вероятно, позволит нейронным чипам решать более сложные задачи, чем обучение простым навыкам. «Представьте человека, вернувшегося с войны, который не может вспомнить лицо жены», – утверждает Санчес. Для узнавания мозг разбивает человека, место или предмет на характерные признаки – например, цвет волос или рост – и кодирует их по отдельности.