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

поступающие от него данные — какими бы они ни были. Например, если подключить глаза к какому-либо лоскутку коры, он станет зрительной корой; если подключить уши — послушно превратится в слуховую; а при подключении тактильных ощущений станет уже соматосенсорной корой. Перед нами одна из остроумнейших уловок Матушки-природы: она так изобретательно сконструировала мозг, что при появлении каждого нового источника данных от мира не появляется нужды заново перекраивать всю архитектуру мозга под новый поток данных. Природа упростила задачу и знай себе придумывает новые периферические устройства: светочувствительные элементы, акселерометры, датчики давления, тепловые ямки, электрорецепторы, магниторецепцию или затейливый нос с осязательными наростами-пальчиками в количестве двадцати двух, или еще что-нибудь хитроумное, что нашепчет ей буйная фантазия.

И прочее, что только ни напридумывают в следующий раз ее дети.

Как мы видели на примерах кохлеарных имплантатов Майкла Хороста и ретинального имплантата Терри Биланда, каждый из нас может воспользоваться благами гибкости мозга, заменив первоначальное периферическое устройство (если оно вышло из строя) на искусственное. При этом устройству-заменителю не требуется говорить на языке мозга, достаточно использовать близкий диалект. А мозг сам разберется, что с этим делать и каким образом.

Далее мы продвинули идею еще на шаг вперед и оценили мощь сенсорного замещения. Способность мозга перестраиваться наделяет его колоссальной гибкостью: он динамически настраивается, чтобы усваивать и использовать новые данные. Это позволяет нам применять электронную плату для передачи зрительной информации через язык, вибромоторчики — чтобы питать слух через осязание кожей, сотовые телефоны — для доставки потоков видеоданных через уши. Кроме того, подобные периферические устройства помогают наделять мозг новыми способностями, в чем мы убедились на примере сенсорного расширения (когда мы расширяем возможности имеющегося у нас чувства), а также сенсорного дополнения (когда мы подключаем мозг к потоку данных совершенно нового для нас типа). Подобные устройства быстро перепрыгнули из разряда громоздких, пристегнутых кабелями к компьютеру, в разряд носимых на теле элегантных беспроводных аксессуаров. И этот стремительный прогресс будет сильнее способствовать росту их использования и изучения, чем любые прорывы в фундаментальной науке.

Как мы увидим в следующих главах, мозг реорганизует схему нейронной сети в стремлении добиться оптимальной репрезентации внешнего мира. Поэтому стоит предоставить ему возможность питаться новыми полезными данными — он сразу обучится постигать их. Правда, к этому прикладываются два условия, к которым мы еще вернемся: данные нового типа усваиваются мозгом лучше, когда они связаны с целями пользователя и согласуются с его действиями.

Современный уровень знаний открывает нам реальные, безгранично разнообразные возможности для сенсорного расширения: зрение в других частях электромагнитного спектра, ультразвуковой слух, подключение к невидимым глазу внутренним переменам в физиологии собственного организма. Кого-то обеспокоит вопрос, а не приведут ли такого сорта технологии к двухуровневому обществу: обладающих новыми сенсорными возможностями и не имеющих таковых. На мой взгляд, риск экономической стратификации общества по данному критерию мал, поскольку сенсорно-расширительные устройства недороги. Подобно тому как технологическая революция принесла смартфоны во все уголки земного шара (в большинстве стран далеко обогнав революцию в области персональных компьютеров), сенсорная технология может быть развернута в масштабах всего мира, причем с меньшими затратами, чем те, что потребовались для распространения смартфонов. Нет, эта технология не есть удел только богатых.

Напротив, подозреваю, что будущее примет еще более причудливые формы, чем примитивное разделение на обладателей и необладателей подобных устройств: в игру вступят различные вкусовые предпочтения. Если сегодня смартфоны ровным слоем покрыли всю планету, то сенсорное расширение увлекает нас в будущее, где разные люди обладают сверхчувствами разного рода. Представьте, что вы наделены сверхспособностью предвосхищать поведение нефтяных фьючерсов, ваш сосед натренирован на восприятие функционального состояния космической станции, а ваша матушка возделывает свой сад, руководствуясь поразительной способностью воспринимать ультрафиолетовое излучение. Не подойдем ли мы к грани, образно говоря, внутривидового видообразования, когда наш вид разделится на множество подвидов? Кто может это знать? В лучшем случае воображение подсказывает нам сценарий в голливудских традициях, где супергерои, каждый со своей уникальной сверхспособностью, объединяются, словно фрагменты пазла, на борьбу с главным злодеем.

Дело в том, что будущее в принципе предсказывать трудно. Как бы ни складывались обстоятельства, одно из них на нашем пути к горизонтам будущего более или менее ясно: чем дальше, тем чаще мы будем сами выбирать, какие периферии plug-and-play подключать к своему телу. Мы больше не тот естественно-биологический вид, который обречен миллионами лет дожидаться очередного дара Матери-природы. Нет, как всякий заботливый родитель, она наделила нас мыслительными способностями и предоставила нам возможность по собственному разумению строить свой чувственный опыт (рис. 4.20).

Рис. 4.20. Подключил — и пользуется!

Javier Fadul, Kara Gray, and Culture Pilot

Все рассмотренные примеры касаются случаев, когда наши органы чувств направляют мозгу входные данные для последующей обработки. А как насчет другой его обязанности — генерировать выходные сигналы конечностям тела? Насколько гибок мозг в данном аспекте? Могли бы вы украсить себя дополнительными парами рук, механическими ногами или, скажем, присоединить к себе робота, чтобы он действовал на другом конце света, подчиняясь силе вашей мысли?

Хорошие вопросы, вы не находите?

Глава 5

КАК РАЗДОБЫТЬ СЕБЕ ТЕЛО ПОЛУЧШЕ

Соблаговолит ли реальный док Ок проголосовать «за» всеми руками?

В третьем выпуске комикса «Удивительный Человек-паук» (дата релиза — июль 1963 года) ученый Отто Гюнтер Октавиус подключает к мозгу устройство, позволяющее управлять четырьмя дополнительными руками-роботами. Металлические щупальца обеспечивают такую же точность движений, как естественные конечности, благодаря чему ученый может безопасно для себя работать с радиоактивными материалами. Каждая роборука действует самостоятельно — как у вас, когда вы одной рукой держите руль, другой меняете радиостанцию на магнитоле, а ногой тем временем давите на газ.

К несчастью для доктора Октавиуса, произошедший из-за случайной утечки радиации взрыв повреждает его мозг, чем обрекает на жизнь злодея-преступника и заклятого врага Человека-паука. Движимый новообретенным осознанием собственного бессмертия, доктор Октавиус начинает использовать дополнительные руки-щупальца с дурными целями: вскрывает сейфы, карабкается по стенам зданий и осваивает новые методы многорукопашного боя. В своей новой личине он приобретает дурную славу как доктор Осьминог, или док Ок.

Когда в 1963 году вышел этот выпуск комикса, сама идея, что к мозгу можно напрямую подключить роботизированные конечности и легко управлять ими, как «родными» руками, воспринималась исключительно как научная фантастика. Поражает, однако, скорость, с какой данная идея перешагнула из области фантастики в реальную жизнь.

* * *

Выше мы видели, что мозг реорганизует себя, если его владелец теряет конечность, как