Что такое нейроинтерфейсы — этот вопрос обсудили на симпозиуме «Создавая будущее», который проходит в Национальном центре «Россия» в Москве. Технология уже используется в медицине. И по словам экспертов, телепатия — это реальность. Что еще обсудили во время дискуссии «Эволюция мозга: как мир меняет нас?» — в материале aif.ru.
Полезна в реабилитации
Эволюция мозга продолжалась миллионы лет, в результате чего получилась очень сложная и, пока еще, не слишком изученная структура. По словам нейрофизиолога и разработчика нейрокомпьютерных интерфейсов, профессора МГУ, заведующего лабораторией нейротехнологий ИЭФБ РАН Михаила Лебедева, человечество изучило его в лучшем случае на 2%. Но эволюция мозга продолжается благодаря развитию нейроинтерфейсов.
«Нейроинтерфейсы — это устройства, которые подключаются к мозгу, считывают его активность, а после декодируют ее и превращают в некие полезные сигналы, например управляющие сигналы к протезу руки, в результате чего он может двигаться, трогать предметы, ощущать их и передавать информацию обратно в мозг, — пояснил эксперт. — Они могут быть инвазивными, то есть с подключением электродов к мозгу, или неинвазивными, в виде головных уборов. Инвазивные дают лучший сигнал, так как записывают его непосредственно с нейронов. Но проблема в том, что эти электроды пока не биосовместимы, и через некоторое время они выходят из строя».
Михаил Лебедев отметил, что первые разработки таких нейроинтерфейсов были сделаны в нашей стране, когда в 1950-е годы под руководством Виктора Гурфинкеля велась работа над бионическим протезом руки, который управлялся электромиографическими сигналами мышц.
С тех пор направление только развивалось, и сейчас неинвазивные нейроинтерфейсы очень полезны при реабилитации пациентов.
Так, например, при восстановлении после инсульта на пациентов надевают шлем ЭЭГ и очки виртуальной реальности, в них показывают объекты, которые нужно схватить. Нейроинтерфейс считывает желаемые движения из мозга, а робот сжимает руку пациента. Таким образом пациент постепенно восстанавливает движение конечностей.
«Более того, мы уже можем добавить нейроинтерфейсу обратную связь. Например, человеку с ампутированной рукой имплантируют электроды в периферический нерв, и они стимулируют его, вызывая ощущения в фантомной руке. Таким образом, когда пациент пользуется бионическим протезом, он испытывает искусственные тактильные ощущения, которые позволяют оценивать, например, размер, жесткость и другие параметры предмета, удерживаемого в протезе», — рассказал Лебедев.
Аналогичным способом уже можно восстанавливать обоняние, повышать активность мозга, не давая ему стареть.
Уже реальность?
Михаил Лебедев отметил, что самым большим трендом последнего времени стала интеграция искусственного интеллекта в нейроинтерфейсы. Они могут применяться для декодирования получаемых с них данных, для генерации стимулов, например изображений, в мозг, а также могут помочь ориентироваться во внешнем мире, создавая некий аналог дополненной реальности. Такие опыты уже проводились на крысах, но уже идут размышления о том, как приспособить эту идею к человеку.
В перспективе, по словам Лебедева, благодаря нейроинтерфейсам можно рассчитывать и на телепатию, то есть связи «мозг-мозг», тем более что такие технологии уже есть.
«Такой нейроинтерфейс уже есть, написано достаточное количество статей на эту тему, в частности с моим участием. Им соединили двух крыс: одна выполняла задачи, сигнал от ее мозга в виде электрической стимуляции передавался другой крысе, и она повторяла то, что ей „говорила“ первая крыса. И если действия действительно повторялись, то первая подопытная получала поощрение, что заставляло ее думать „чище“. Подобные эксперименты проводились и на людях, но, к сожалению, пока еще на примитивном уровне: человек работал с бинарным нейроинтерфейсом, то есть с нулями и единицами, а второму нужно было разгадать. Я думаю, в этой теме нам предстоит экспоненциальный рост, поскольку здесь можно увеличивать число каналов, делать эти интерфейсы более осмысленными и более интересными», — резюмировал эксперт.