Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни - Ребекка Шварцлоуз
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Мозговые имплантаты позволяют не только читать мысли, но и записывать их. Тогда как чтение мыслей заключается в анализе и расшифровке активности мозга для извлечения информации, запись мыслей состоит в том, чтобы помещать что-то – ощущение, мысли или желание – в чей-то мозг. Конечно, мы постоянно делаем это косвенным путем. Когда мы с кем-то разговариваем или кому-то пишем, мы меняем состояние мозга этого человека, в результате чего он подстраивается к нашему мозгу. Каждый раз, когда кто-то что-то сообщает или рекламирует, он пытается изменить наши мысли и повлиять на наше поведение. Однако обычно это подчинение добровольное. Если я не хочу слышать ваши сообщения, я могу отключить звук, уйти, заткнуть уши или закрыть глаза. Запись мыслей более навязчивая, и избежать ее труднее.
Например, если я направляю сообщение прямо в область V1 вашей зрительной коры, вы не можете его не увидеть. Закрывайте глаза или не закрывайте, ничего не изменится.
Цель большинства развивающихся ныне технологий для записи мыслей заключается в том, чтобы помочь людям с потерей слуха или зрения отчасти восстановить утраченные способности. Один пример – одобренная медиками и широко распространенная процедура кохлеарной имплантации. Кохлеарные имплантаты доставляют информацию о звуковых частотах к слуховому нерву глухих или слабослышащих людей. Эти имплантаты предполагают целенаправленное использование нескольких электродов во внутреннем ухе и не требуют проникновения в череп. Этот слуховой опыт отличается от обычного слуха, однако люди с подобными имплантатами обучаются использовать поступающую таким образом информацию.
По определению любая технология записи информации в мозг является инвазивной, поскольку подразумевает прямое воздействие на активность нейронов. Наиболее многообещающий метод записи мыслей заключается в непосредственном нашептывании информации мозгу через электроды – вживленные или расположенные на внешней поверхности. Вспомните о попытках Джайлса Бриндли – новатора в области записей в человеческом разуме. Он вживил радиоприемники и электроды в поверхность зрительной карты V1 слепой пациентки, надеясь вернуть ей зрение[282]. Когда он стимулировал зрительную кору женщины с помощью электродов, она видела фосфены. Большинство из них были различимы, и с их помощью пациентка могла различать простейшие очертания. Это было в 1967 году. Статья Бриндли с описанием результатов завершалась оптимистическим предсказанием: “Наши данные однозначно показывают, что путем усовершенствования нашего прототипа можно создать протезы, которые позволят слепым пациентам не только избегать препятствий при ходьбе, но также читать печатный или письменный текст, возможно, со скоростью, сравнимой со скоростью чтения зрячих людей”. Казалось, что коммерчески жизнеспособная версия устройства появится на рынке в кратчайшие сроки.
Понятное дело, она и не появлялась. Прошло более пятидесяти лет, но у нас нет одобренных медиками и доступных на рынке кортикальных зрительных протезов. Однако попытки их сделать были. Несколько исследовательских групп соревновались между собой за внедрение в жизнь предсказания Бриндли. В течение тридцати лет, до самой своей кончины в 2004 году, Уильям Доубелл руководил масштабными усилиями по разработке и тестированию такой технологии на людях. Его группа разработала подход, позволявший соединить маленькую видеокамеру, встроенную в стекла для очков, с компьютером, который управлял имплантированными электродами. Задача заключалась в превращении важнейшей зрительной информации, выявленной камерой, в паттерн стимуляции зрительной карты слепых людей с помощью электродов. Когда через электроды проходит электрический ток, слепой человек видит фосфены. Теоретически, исходя из картины появления фосфенов, он может получить информацию о локализации и форме предметов. Дженс Нойман – слепой пациент, которому в 2002 году были установлены два протеза Доубелла, – так описывал свой первый опыт их использования: “Я не мог разобрать ни форм, ни размеров предметов, когда смотрел на них. Я пользовался камерой скорее как тростью, чем как прибором для обнаружения предметов”[283].
В первые дни апробирования устройства Нойман потихоньку учился использовать эту необычную зрительную информацию. Он мог с помощью взгляда найти на столе телефон. Он также короткое время управлял кабриолетом “Форд Мустанг” на пустом паркинге: это событие было заснято на видео и живо обсуждалось в средствах массовой информации. Однако Нойман предположил, что смог бы выполнить оба задания и без прибора. Он слышал, куда положили телефон, еще до того, как смог зрительно обнаружить его с помощью фосфенов. А что касается машины, он просто продвинулся вперед и назад со скоростью пешехода. Он отметил, что если бы исследователи просто передавали ему инструкции на словах, он мог бы управлять машиной не хуже.
Некоторое время Нойман мог пользоваться устройством дома. У него было восемь детей, но он никогда не видел ни одного из них. Вот как он описывал использование устройства за семейным обедом: “Нескольких световых точек там, где сидел каждый из детей, мне было достаточно, чтобы понять, что мы готовы к еде. Я слышал, как каждый уселся на стул, и спинки стульев, раньше видимые как пунктирные линии, теперь превратились в подвижное скопление точек. Вот так выглядели мои дети – когда они смотрели на меня, их лица представали лишь в виде двух или трех фосфенов. Но это было лучше, чем ничего”[284].
В общем, практическая ценность устройства была невелика. Оно давало Нойману возможность лучше понимать, где находятся окружающие предметы, без необходимости ощупывать все руками или тростью. Но он не мог сказать, что это были за предметы. Фосфены не сливались в формы или лица, как он надеялся. А через несколько недель после первого использования имплантатов Нойман обнаружил, что его мерцающие фосфеновые звезды начинают бледнеть и исчезать. Однажды, включив устройство, он увидел лишь десяток фосфенов. Потом пять. А потом два. И ограниченная помощь, которую он получал от имплантатов вначале, полностью исчезла.
Нойман, как и многие другие пациенты, получившие экспериментальные кортикальные протезы, испытывал неудобства[285]. Многие пациенты Доубелла страдали от головной боли и хронического воспаления в месте имплантации электродов. У некоторых годами почти постоянно сочился гной. У многих, включая Ноймана, были судороги – распространенная опасность при стимуляции мозга. Эти осложнения демонстрируют практические трудности в чтении и записи мыслей в мозге. Имплантаты с проводами со временем приводят к развитию инфекции. Электроды могут повреждать клетки и кровеносные сосуды мозга, вызывая реакцию заживления, которая приводит к затягиванию электродов рубцовой тканью. Такая рубцовая ткань изолирует электроды, отделяя их
