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

у незрячих людей: они эффективнее, чем зрячие, используют ушную раковину (внешнюю структуру уха) для локализации людей и объектов.

Иными словами, зрячие люди располагают такой же способностью, однако в их случае сигнал слишком слаб, чтобы достичь поверхности сознания. При необходимости, однако, вполне можно натренироваться воспринимать эти еле различимые сигналы и получать от них пользу.

Прошу также обратить внимание, что в 2018 году ученые разработали тонкую электронную кожу, точнее, маленький наручный стикер, указывающий направление на магнитный север. См. Cañоn Bermúdez GS et al. (2018). Electronic-skin compasses for geomagnetic field-driven artificial magnetoreception and interactive electronics, Nat Electron 1: 589–595.

66. Norimoto H, Ikegaya Y (2015). Visual cortical prosthesis with a geomagnetic compass restores spatial navigation in blind rats, Curr Biol 25 (8): 1091–1095.

67. Полет без видимого горизонта представлял большую опасность, и решить проблему удалось только с изобретением бортового гироскопического прибора — авиагоризонта. У одного из бомбардировщиков времен Второй мировой войны место второго пилота было установлено неровно, и из-за обманчивых ощущений летчики могли сбиться с курса. Для противодействия «эффекту ягодиц» были даже разработаны специальные тренировочные программы.

68. К слову сказать, Декарт пришел к заключению, что ему никогда не дано будет знать, является ли окружающая реальность иллюзией или нет. Но вопреки собственному выводу Декарт делает важнейшее для философии открытие: он осознаёт, что некто ставит вопрос, и даже если этот некто находится во власти дьявольских козней, он все равно существует. Cogito ergo sum: «я мыслю, следовательно, я существую». Возможно, вам так никогда и не удастся узнать, жертва ли вы дьявола или мозги в сосуде, но во всяком случае некое «вы» существует, чтобы задаваться этим вопросом. Об аргументе относительно мозгов в сосуде см. Putnam H (1981). Reason, Truth, and History (New York: Cambridge University Press).

69. Neely RM et al. (2018). Recent advances in neural dust: Towards a neural interface platform, Curr Opin Neurobiol 50: 64–71.

70. Данный тип вопросов не следует путать с синестезией, когда раздражение одного органа чувств наряду со специфическими для него ощущениями вызывает также ощущения, соответствующие другому органу чувств: например, когда звук параллельно вызывает определенное цветовое ощущение. При синестезии индивид отдает себе отчет, что послужило первоначальным стимулом (раздражителем), и при этом ощущает еще какое-то качество, в нормальном случае не свойственное восприятию данным органом чувств. В основном тексте я имею в виду именно случай, когда индивид путает одно ощущение с другим. О синестезии подробнее см. Cytowic RE, Eagleman DM (2009). Wednesday Is Indigo Blue: Discovering the Brain of Synesthesia (Cambridge, Mass.: MIT Press).

71. Eagleman DM (2018). We will leverage technology to create new senses, Wired.

72. O’Regan JK, Noë A (2001). A sensorimotor account of vision and visual consciousness, Behav Brain Sci 24 (5): 939–973. Помните эксперименты Бах-и-Риты с незрячими в стоматологическом кресле? Он отмечал значительные улучшения, когда участники эксперимента могли установить соответствие между своими действиями и получаемой обратной связью: если они поворачивали камеру в разные стороны, мир вокруг них менялся предсказуемым образом. Чувственное восприятие, будь оно естественно-биологическое или искусственное, дает возможность активно исследовать окружающую реальность и связывать определенное действие со специфическим ответным изменением входных потоков данных. См. Bach-y-Rita (1972, 2004); Hurley, Noë (2003); Noë (2004).

73. Nagel et al. (2005).

Глава 5

1. Fuhr P et al. (1992). Physiological analysis of motor reorganization following lower limb amputation, Electroencephalogr Clin Neurophysiol 85 (1): 53–60; Pascual-Leone A et al. (1996). Reorganization of human cortical motor output maps following traumatic forearm amputation, Neuroreport 7: 2068–2070; Hallett M (1999). Plasticity in the human motor system, Neuroscientist 5: 324–332; Karl A et al. (2001). Reorganization of motor and somatosensory cortex in upper extremity amputees with phantom limb pain, J Neurosci 21: 3609–3618.

2. Vargas CD et al. (2009). Re-emergence of hand-muscle representations in human motor cortex after hand allograft, Proc Natl Acad Sci USA 106 (17): 7197–7202.

3. Гены гомеобокса регулируют развитие крупных телесных структур. Например, одно из первых открытий действия гомеобокса связано с выявлением у мушек дрозофил мутации, когда пара лапок может образоваться на голове, где должны помещаться антенны, а при обратной мутации антенны, наоборот, вырастают на месте лапок. Причина этого явления в том, что некоторые гены работают как включатель, запускающий каскад других генов, — вот почему многие мутации в генах влекут за собой странную форму или отсутствие части тела; поэтому, например, ребенок может родиться с хвостом. См. Mukhopadhyay B et al. (2012). Spectrum of human tails: A report of six cases, J Indian Assoc Pediatr Surg 17 (1): 23–25.

4. Sommerville Q (2006). Three-armed boy “recovering well”, BBC News, July 6, 2006.

5. Bongard J, Zykov V, Lipson H (2006). Resilient machines through continuous self-modeling, Science 314: 1118–1121; Pfeifer R, Lungarella M, Iida F (2007). Self-organization, embodiment, and biologically inspired robotics, Science 318 (5853): 1088–1093.

6. Кстати, принцип, когда робот снабжен моделью самого себя, открывает простор для конструирования себе подобных. Методом проб и ошибок он будет оценивать, далеко ли порожденному им роботу до него самого, и пытаться добиться полной идентичности.

7. Nicolelis M (2011). Beyond Boundaries: The New Neuroscience of Connecting Brains with Machines — and How It Will Change Our Lives (New York: St. Martin’s Griffin).

8. Kennedy PR, Bakay RA (1998). Restoration of neural output from a paralyzed patient by a direct brain connection, Neuroreport 9: 1707–1711.

9. Hochberg LR et al. (2006). Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia, Nature 442: 164–171.

10. Спиноцеребеллярная атаксия — редкое нейродегенеративное заболевание, которое разрушает коммуникацию между мозгом и мышцами. Анализ медицинского случая Джен см. Collinger JL et al. (2013). High-performance neuroprosthetic control by an individual with tetraplegia, Lancet 381 (9866): 557–564. Обзор методов лечения и их перспектив см. Eagleman DM (2016). The Brain (Edinburgh: Canongate Books), and Khatchadourian R (2018), Degrees of freedom, New Yorker.

11. Upton S (2014). What is it like to control a robotic arm with a brain implant? Scientific American.

12. Самые успешные методики предполагают имплантацию электродов в мозг нейрохирургическим путем, в разработке также находятся менее инвазивные методы (например, размещение электродов снаружи головы).

13. Предполагается вживить по пять имплантатов в каждое полушарие мозга: в дорсальную и вентральную части премоторной коры, первичную моторную кору, первичную соматосенсорную кору и заднюю теменную кору. Обновления о ходе проекта см. на www.WalkAgainProject.org.

14. Bouton CE et al. (2016). Restoring cortical control of functional movement in a human with quadriplegia, Nature 533 (7602): 247. В исследовании