Примерное время чтения: 5 минут
1557

Открыть «окно в кому». Мозг под наркозом слышит речь и всё понимает

Технологическая проекция ясна: понимание этих природных механизмов поможет создать более совершенный искусственный интеллект.
Технологическая проекция ясна: понимание этих природных механизмов поможет создать более совершенный искусственный интеллект. istockphoto.com

В операционной, пока хирурги заняты своей работой, мозг пациента под глубоким наркозом ведёт себя совсем не так, как можно было бы ожидать. Долгое время считалось, что общая анестезия — это состояние, близкое к глубокому сну или «выключению» сознания.

Но исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает: даже в полной тишине нашего «я» нейроны продолжают узнавать слова, учиться новому и строить догадки о том, что будет сказано дальше.

Тайная жизнь гиппокампа

Международная команда нейрохирургов провела уникальный эксперимент, о котором стало известно в мае 2026 года. Во время хирургических операций пациентам с эпилепсией, находившимся под действием пропофола, проигрывали различные звуки и человеческую речь (подкасты). В мозг при этом были имплантированы микроэлектроды, способные записывать активность отдельных клеток гиппокампа — глубинной структуры, критически важной для памяти.

Результат заставил учёных заново задаться вопросом: «Что означает — быть в сознании?» Ведь выяснились удивительные вещи.

Во-первых, было зафиксировано бессознательное обучение мозга. Когда пациентам на фоне повторяющегося звука изредка давали послушать другой, отличный от шаблона, нейроны гиппокампа откликались на эту новизну. Со временем их реакция на «странный» звуковой стимул становилась всё более точной. Мозг учился распознавать аномалии, не привлекая к этому сознание.

Во-вторых, оказалось, что люди под наркозом способны понимать речь. Самым поразительным стало наблюдение за реакцией на подкасты. Нейроны пациентов различали звуковые тональности, чётко отличали существительные от глаголов и понимали значение слов. Более того, мозг пытался предсказывать следующие слова в предложениях, демонстрируя сложнейший анализ контекста. Фактически, под наркозом работала та же языковая модель, что и в бодрствовании, только без участия активного слушателя.

«Наши результаты заставляют переосмыслить саму природу состояния анестезии. Сознания в это время нет, но внутренняя жизнь мозга гораздо богаче, чем мы могли предположить», — прокомментировал открытие ведущий автор исследования, профессор Самир Шет из Медицинского колледжа Бейлора (США).

Ключ к скрытому разуму

Почему это важно? Открытие учёных разрушает старый взгляд на анестезию как на простое «затемнение» сознания. Выходит, что мозг под наркозом продолжает сложнейшую аналитическую работу, будучи полностью отрезанным от нашего «я».

Это меняет не только философские, но и сугубо медицинские перспективы. Например, по созданию нейропротезов речи. Раз речевые центры мозга включаются автоматически, не требуя сознательного усилия, это открывает колоссальные возможности для людей, потерявших способность говорить и двигаться (например, после инсульта).

Это значит, что можно будет создать нейроинтерфейс, который будет напрямую считывать намерения и даже «внутреннюю речь» с моторной коры, используя естественные алгоритмы прогнозирования слов, найденные в гиппокампе.

Ещё одна заманчивая перспектива — возможность открыть «окно в кому». Понимание речи под наркозом даёт исследователям новый инструмент для поиска скрытого сознания у людей, находящихся в вегетативном состоянии. Теперь наука знает, какой специфический сигнал искать в их мозге. Если он тоже способен предсказывать слова, значит, когнитивные функции могут быть сохранны и есть потенциальная возможность установить с таким человеком контакт.

Самир Шет рассчитывает в будущем провести аналогичные исследования с участием пациентов, перенёсших тяжёлые черепно-мозговые травмы или находящихся в коме. Если удастся понять, существуют ли в их мозге обособленные участки, способные воспринимать язык и прогнозировать речевой поток, это откроет путь к созданию новых терапевтических подходов для таких больных.

Чтобы убедиться, что полученные данные не зависят от конкретных условий, нейрохирург намерен воспроизвести опыт с применением других видов наркоза. Вдобавок он собирается давать находящимся без сознания добровольцам слушать подкасты на незнакомых им языках — это поможет установить, пытается ли мозг в бессознательном состоянии распознавать речевые закономерности, даже когда человек не владеет этим языком.

Поможет создать более совершенный ИИ

Параллельно с этим открытием наука решает и сугубо практическую задачу. Как понять, насколько глубоко пациент погружён в наркоз? Сейчас врачи часто полагаются на так называемый BIS-индекс, но он работает не со всеми препаратами одинаково хорошо.

Новый масштабный проект на 250 пациентах, который стартует в Ухане в ближайшее время, направлен на поиск универсального «объективного индекса сознания» с помощью ЭЭГ высокого разрешения. Учёные хотят найти шаблоны мозговых волн, которые одинаково точно указывали бы на глубину «отключения» и для пропофола, и, скажем, для кетамина.

Исследование природы сознания под наркозом неожиданно сближает нейронауку и компьютерные науки. То, что биологический мозг строит предсказания о следующем слове в предложении, до жути напоминает принцип работы больших языковых моделей вроде GPT. Только человеческий «процессор» делает это без участия сознания и с минимальными затратами энергии.

Технологическая проекция ясна: понимание этих природных механизмов поможет создать более совершенный искусственный интеллект. А до того момента — подарит надежду тысячам пациентов, чей разум, возможно, все ещё слушает и ждёт, пока мы научимся по-настоящему слышать его ответ.

Оцените материал
Оставить комментарий (0)
Подписывайтесь на АиФ в  max MAX

Самое интересное в соцсетях

Топ 5 читаемых



Самое интересное в регионах