Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга - Дэвид Иглмен

class="p1">Аналогичным образом зрительный опыт расширяют и у животных. Так, в 2015 году ученые Эрик Томсон и Мигель Николелис подключили детектор инфракрасного света напрямую к мозгу крысы и убедились, что она научилась использовать новую возможность. Крыса выполняла тестовые задания, в которых от нее требовалось видеть инфракрасное излучение и руководствоваться им при выборе предлагаемых вариантов действий. Когда к соматосенсорной коре животного подключили один детектор, у нее ушло сорок дней, чтобы научиться выполнять задание. Еще в одном эксперименте Томсон и Николелис имплантировали другой крысе три дополнительных электрода, и она обучилась выполнять задание всего за четыре дня. А потом имплантировали инфракрасный детектор уже непосредственно в зрительную кору, и этой крысе понадобился всего день, чтобы освоить задание.

Входящий инфракрасный сигнал на поверку оказался просто еще одним типом данных, которыми может воспользоваться мозг крысы. Не играет роли, какими путями поступают в мозг данные; главное, чтобы поступали. Что важно: добавление инфракрасного детектора никоим образом не нарушило нормального функционирования соматосенсорной коры; как и до имплантации, крыса свободно пользовалась усиками и лапками, чтобы ориентироваться в пространстве. Наоборот, новое чувство легко добавилось к уже имевшимся. Руководитель исследований, только что получивший ученую степень научный сотрудник Эрик Томсон не скрывает, насколько его воодушевляют результаты и значение проведенных экспериментов:

«Изумительно, не устаю поражаться! Мозг, что и говорить, всегда жаден до новых источников информации, но сам факт, что он реально освоил источник нового, чуждого ему типа, да еще с такой быстротой, открывает благоприятные перспективы в области нейропротезирования».

* * *

В силу причуд нашего долгого, извилистого эволюционного пути мы приобрели глаза числом две штуки, расположенные в передней части головы и дающие нам угол обзора примерно в 180°. Угол обзора фасеточных глаз мухи, в отличие от наших, составляет практически 360°. А что, если мощь современных технологий поможет и нам наслаждаться панорамным зрением?

Именно такой фокус удался группе ученых во Франции: они спроектировали шлем FlyVIZ с круговым обзором на все 360°. На шлеме установлена видеокамера, которая сканирует окружающее пространство по кругу и в сжатом виде передает на дисплей перед глазами пользователя57. Как отмечают конструкторы FlyVIZ, когда человек первый раз надевает шлем, ему приходится перетерпеть период адаптации к нему (головокружение, тошнота). Однако это состояние длится на удивление недолго: через какие-то 15 минут он привыкает к шлему и уже может взять предмет, с какой бы стороны ему его ни протягивали, увернуться от того, кто старается незаметно подкрасться к нему сзади, и даже поймать брошенный сзади мяч (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Вот каково иметь угол обзора 360°

Jerome Ardouin

А что, если вы сможете не только видеть на 360°, но и распознавать предметы и объекты, в обычном случае невидимые, например в темноте ощущать присутствие людей вокруг вас?

Представим, что команду наемников забросили на некую территорию для отлова враждебных роботов-антропоморфов. Что, выглядит как сцена из сериала телеканала HBO «Мир Дикого Запада»? Ну, в общем-то так оно и есть: привлеченный в качестве научного консультанта, я предложил для данного сюжета нашу технологию. В конце первого сезона восстают хосты (андроиды), поставленные выполнять безграничные прихоти гостей парка, и в начале второго сезона на расправу с мятежниками посылают группу элитного спецназа. Отважные спецназовцы одеты в наши «специально обученные» жилеты, которые позволяют им чувствовать местоположение хостов-андроидов — затаились ли те во тьме, крадутся ли за изгородями, прячутся ли в самых неожиданных местах, находятся ли слева на расстоянии 180 метров, прямо за спиной или по ту сторону стены. Хотя действие сериала отнесено на 30 лет вперед, современные технологии позволяют проделывать подобные штуки уже сейчас и тем самым расширять пределы возможностей наших прекрасных, но, увы, не всевидящих глаз, дарованных нам природой.

* * *

Сюжетную интригу «Мира Дикого Запада» я вспоминал через несколько месяцев после нашей совместной работы с Google, когда мы проводили очень крутой эксперимент с незрячими людьми. Некоторые из офисов компании оборудованы лидарами (световыми радарами), это вращающееся устройство вы наверняка видели на некоторых автомобилях. В офисном пространстве лидар позволяет отслеживать местонахождение любого движущегося объекта — в данном случае сотрудников, перемещающихся по офису.

Мы подключились к потоку информации с лидаров и направили его на жилет Vest. Потом привели в офис незрячего парня по имени Алекс. Надели на него жилет — и пожалуйста: подобно спецназовцам из «Мира Дикого Запада», он сразу же стал чувствовать местоположение передвигавшихся по офису сотрудников, причем при полном круговом обзоре, как будто из незрячего превратился в джедая. Алекс мгновенно обрел эту способность, и это, заметьте, при нулевой кривой обучения.

Помимо того что мы продемонстрировали, насколько легко расширить наши чувства, отметим, что приобретенный Алексом опыт хорошо подкрепляет модель «Мистер Картофельная Голова». Подключите к мозгу новый поток данных, и он тут же сообразит, как использовать эту информацию в своих интересах. Алексов жилет, камера на шлеме FlyVIZ, а также крыса с вживленным инфракрасным детектором иллюстрируют, насколько неуместно само понятие традиционности, когда дело касается биологии. Мы можем улучшать себя и расширять свои способности, выходя за пределы, установленные генетикой.

Расширение чувств не ограничивается зрением. Возьмем, например, слух. Уже сегодня вспомогательные устройства — начиная со слуховых аппаратов и заканчивая вибротактильными браслетами Buzz — способны вывести нас за границы нормального слухового восприятия. А почему бы нам не раздвинуть его до ультразвукового диапазона, чтобы улавливать звуки, доступные пока только слуху котов и летучих мышей? Или обрести восприятие инфразвука, с помощью которого общаются слоны?58 При таком прогрессе технологий слухового восприятия у нас нет разумных причин ограничивать входящие аудиоданные о мире рамками чувств, по воле эволюции закрепленных за нашим видом.

То же можно сказать об обонянии. Помните, я упоминал бладхаунда с его способностью чуять запахи, и близко не доступные человеческому обонянию? А теперь представим, что сконструирован комплект молекулярных детекторов, позволяющий обнаруживать и распознавать различные субстанции. Тогда не понадобятся натасканные на наркотики полицейские собаки с особо тонким нюхом: благодаря расширению обонятельной способности вы сможете сами улавливать и анализировать запахи с неменьшей тонкостью и точностью.

* * *

Подобные проекты распахивают перед нами новые окна в мир, делая видимым то, что сегодня выпадает из нашего поля зрения. А что, если помимо вывода сенсорных возможностей за пределы нормы мы смогли бы создать абсолютно новые типы чувствования? Или научились бы напрямую воспринимать магнитные поля либо потоки данных в Twitter? Потрясающая гибкость мозга предлагает нам возможность переводить потоки этих данных непосредственно в восприятие. Рассмотренные нами принципы позволяют задуматься о чем-то