Мозг: мечты и реальность

Участники общественного движения «Россия 2045» намерены победить старение и смерть. Они планируют начать с создания «аватара» - тела, управляемого с помощью нейрокомпьютерного интерфейса, затем научиться пересаживать в искусственное тело мозг, затем - переносить в него только сознание и наконец создать тело-голограмму. Звучит не слишком реалистично, но мало ли вещей казались нереалистичными, а потом становились реальностью? Чтобы в этом разобраться, корреспондент STRF.ru взял интервью уАлександра Каплана - участника движения и профессора МГУ.

Справка STRF.ru: 
Каплан Александр Яковлевич, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ. Область научных интересов - изучение работы мозга в реальном времени методами электроэнцефалографии

Ваша лаборатория занимается разработкой нейрокомпьютерных интерфейсов. На что они способны сегодня, например, удаётся ли набирать с их помощью текст, управлять внешними устройствами? С чем связаны основные трудности в этой области?

- Точность набора текстов посредством интерфейсов мозг-компьютер (ИМК) в нашей лаборатории доведена до 97-99 процентов, что сопоставимо с точностью ручного набора текста с клавиатуры обычным пользователем. Однако скорость набора текстов посредством ИМК все еще очень низка, не более 15 букв в минуту, тогда как «двумя пальцами» можно набирать текст со скоростью более 100 знаков в минуту.  Точность управления подвижными объектами (курсором, игрушечным авто и т.д.) посредством ИМК значительно ниже, около 60-70 процентов. Подобное отставание в скорости и надёжности коммуникации человека со средой посредством ИМК связано прежде всего с до сих пор не выясненными механизмами формирования навыка человека, работающего в контуре ИМК.  Ведь в таком контуре он должен работать  не руками, а в буквальном смысле «мозговыми извилинами», произвольно изменяя параметры своей электроэнцефалограммы. Природа исходно не предусматривала у человека возможность выработки подобного навыка. Существуют ли «недокументированные» возможности мозга по волевому контролю его электрической активности?  Вопрос остается открытым.

Александр Каплан собирает пазл при помощи авторского интерфейса мозг-компьютер последнего поколения

Кажется ли вам возможным создание «аватара» - тела, полностью управляемого ИМК?

- Во всяком случае, за 35 предстоящих лет вполне можно ожидать появления мобильных гуманоидных роботов, близких к человеческому телу по динамическим характеристикам и форме. Что касается возможного объёма и качества их управления посредством ИМК, то вполне вероятно их использование для множества  рутинных операций и действий, занимающих большую часть рабочего времени человека. Однако я сомневаюсь, что «аватары» смогут реализовать намерения человека, основанные на глубоко законспирированных интуитивных решениях, сопровождающих основной объём творческой активности человека. Это связано с тем, что современные теоретические основы технологии интерфейсов мозг-компьютер говорят о невозможности «прочитать»  собственно мысли человека и, тем более, его неосознаваемые намерения.

Насколько достижима возможность поддержания жизнедеятельности мозга вне тела?

- В истории физиологии есть немало примеров поддержания жизнедеятельности мозга в голове животного, отделённой от тела. Однако нет никаких сведений о том, насколько сохранными оставались функции мозга в таких условиях. Можно только представить себе, сколь глубокими должны быть при этом нарушения механизмов памяти, восприятия, обучения, если просто общий наркоз при «немозговых» хирургических операциях зачастую приводит к катастрофическим нарушениям этих механизмов.  Поэтому вряд ли приходится говорить о сенсорном обеспечении мозга «вне тела».

То есть идея пересадки мозга - пока что из области фантастики?

- Видите ли, когда мы говорим о достижениях науки и техники в будущем, мы не можем относить это будущее в совсем далёкую перспективу, иначе любую фантазию можно будет считать возможной через n лет. Тем более что никто это проверить не сможет. Искусство научной фантазии состоит в том, чтобы она не противоречила известным на настоящее время физическим законам. 

Я считаю, что пересадка мозга, как целого органа со своей системой кровоснабжения, технически вполне возможна даже в настоящее время.

Однако совершенно невозможно себе представить, что при таком критическом изменении условий существования мозга его психическая деятельность останется адекватной исходному состоянию. Достаточно ознакомиться с историями людей, перенесших стресс потери подвижности тела, чтобы убедиться в том, что тотальное «отделение» мозга от органов чувств и органов движения приведёт к непоправимым нарушениям психики, к разрушению личности человека. По-видимому, пересадка полноценного мозга если и возможна, то этому должна предшествовать длительная культурологическая эволюция человека в соответствующем направлении.         

Возможен ли теоретически перенос информации из мозга в компьютер? Может ли развитие проектов компьютерного моделирования, таких как Blue brain project, привести к каким-то прорывам в этой области?

- Нет никаких теоретических и технологических оснований к тому, чтобы говорить о возможности переноса индивидуального опыта человека из его мозга на какой-то электронный носитель.

Это связано прежде всего с тем, что информационная деятельность мозга не имеет кабельных систем связей, к которым можно было бы подключиться, а распределена среди многих тысяч миллиардов  контактов между нервными клетками. Не говоря уже о том, что сами коды информационного обмена между нервными клетками глубоко индивидуальны и постоянно трансформируются в ходе приобретения новых навыков.  Проект  Blue brain как раз демонстрирует то обстоятельство, что воссоздание точной морфофункциональной структуры модулей мозга не приводит к зарождению в ней информационного содержания, соответствующего оригиналу. На моделирование только одного небольшого модуля мозга были затребованы мощности целой сети суперкомпьютеров Евросоюза, и, по прогнозам, если и учёным и удастся смоделировать  нейросети реального мозга, то только на оплату электричества, расходуемого соответствующим вычислительным комплексом, уйдет около трёх млрд долларов в год.  

В своём интервью для сайта «Россия 2045» вы сказали, что мозг мог бы жить на 100 или даже 200 лет дольше. Не могли бы вы рассказать подробнее об исследованиях, которые подтверждают этот вывод?

- Я не уверен, что в настоящее время существуют подобные исследования. Я исходил из общих соображений, основанных на том, что, как правило, жизнь человека прерывается не в связи с поломками механизмов мозга. И даже когда у человека явно страдают мозговые функции, в большинстве случаев это связано не с заболеванием собственно нервных клеток, а с нарушениями механизмов их жизнеобеспечения: кровоснабжения, белкового обмена и т.д.  Кроме того, клетки мозга чуть ли не единственные в организме не претерпевают замещения новыми поколениями клеток, как это происходит с другими тканями тела. Поэтому они не накапливают ошибок копирования генома, что происходит при делении клеток. Всё это позволяет говорить о значительном жизненном потенциале собственно нервных клеток. Поэтому

можно было бы сосредоточиться на решении проблем жизнеобеспечения нервных клеток в живом организме:  нормализации кровотока и питания, в том числе и фармакологическими средствами.

А на появление искусственного тела рассчитывать не стоит.

- Думаю, что почти все органы тела человека могут быть воссозданы на основе искусственных материалов. Однако, по крайней мере, один орган - мозг человека - не имеет перспектив искусственного двойника хотя бы потому, что дело даже не в самих 100 миллиардах нервных клеток и намного порядков большем числе контактов и связей, а в неповторимости внутреннего содержания мозга человека, его личности.