Мысль, даже не изреченная, уже есть ложь

Схема передачи мысли на расстояние с помощью мозг-компьютерного интерфейса. Иллюстрация Science daily

Владислав Козырев из Института нейроинформатики в Бохуме (ФРГ) описал с коллегами по Рурскому университету в журнале «Труды АН США» (PNAS) новый метод слежения за изменениями в мозге, вызванными магнитной стимуляцией (TMS – Transcranial Magnetic Stimulaton, ТМС). Еще в 2012 году сотрудники университета во французском Льеже применили этот метод для измерения «диалога» между различными зонами коры у 17 пациентов с различными повреждениями мозга, у которых отсутствовал контакт с врачами (с минимальным уровнем сознания).

Сочетание ТМС с «биотоками» позволило неинвазивно (не «вторгаясь») измерить внутренний «разговор» между различными участками коры мозга, который является необходимым теоретическим условием пробуждения сознания. Отсутствие подобной коммуникации наблюдается во сне и при анестезии. Авторы отмечали тогда, что ТМС позволяет воздействовать на мозг, являясь эффективным способом слежения за нервными «коррелятами» восстановления сознания.

Российский психофизиолог, профессор МГУ им. М.В. Ломоносова Александр Каплан недавно сделал доклад в Институте нейрохирургии им. Бурденко, в ходе которого рассказал об интерфейсах мозг–компьютер. Это, возможно, было и внове для студентов университета, однако достаточно тривиальная практика для институтских специалистов, практически каждый день осуществляющих этот самый интерфейс в операционных. Можно напомнить, что в начале 2014 года с помощью объединения мозговой активности с ноутбуком было осуществлено управление небольшим дроном.

Козырев в своих экспериментах использовал для слежения за распространением магнитных волн частотой 10 Гц и продолжительностью 300 микросекунд, генерирующих электрические токи в коре, флюоресцентные красители. Они реагируют на изменение напряжения этих самых токов. Тем самым впервые удалось сделать видимым воздействие магнитных волн на мозговую кору, что приводит к изменению пластичности ее клеток (нейронов).

Напомним, что под пластичностью понимают изменение «пластики» тел нервных клеток и их отростков (дендритов и аксонов) с их точками соединений, или синапсами, которые необходимы для построения нейросетей. Полученные в Бохуме «картинки» с высоким разрешением позволят более нацеленно воздействовать на различные зоны мозга, что имеет как теоретическое, так и практическое значение.

Известно, что разные люди по-разному переносят жизненные стрессы-переживания, о которых одни быстро забывают, у других же может развиться депрессия. Журнал Nature опубликовал очередную статью нобелевского лауреата Судзуми Тонегавы, усовершенствовавшего оптогенетику, то есть метод светового возбуждения нейронов. Ученый использовал аденоассоциированный вирус AAV для внесения в нервные клетки фермента TRE (он используется при лечении ВИЧ-инфицированных). Лазерные импульсы позволили проследить за передачей импульсов из «центра страха», миндалины (Amygdala), лежащей в глубине височной доли, к клеткам гиппокампа на ее основании. Последние отвечают за генерирование и хранение памяти, а также играют большую роль при обучении.

Нейрональный «тонус» определяется уровнем глютаминовой кислоты (глютамата), возбуждающей нервные клетки. Журнал Molecular Psychiatry опубликовал статью, полученную из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, авторы которой обращают внимание на ацетилирование так называемых гистонов в нейронах. Гистоны – это белки, на которые намотана ДНК, и их ацетилирование – присоединение остатков уксусной кислоты – повышает генную активность. Экспериментаторы знают, что добавка в пищу «стрессированным» мышам ацетилкарнитина быстро понижает уровень стресса у животных. Тем самым у нейробиологов появился первый количественный тест уровня стресса и депрессии.

Оптогенетику придумал в Стэнфорде Карл Дейсерот, ученица которого Джоанна Маттис картировала соединения двух зон мозга, вовлеченных в распознавание среды. При этом регистрируется медленная активность нейронов гиппокампа, рассылающих сигналы в другие отделы мозга, которые отвечают ему. Консолидация памяти требует быстрых импульсов, нервных разрядов. Оптогенетика позволила Маттис имитировать оба вида активности, передаваемой по одним и тем же волокнам, что было весьма удивительно (J. of Neuroscience). Оказалось, все зависит от скорости переключения, что является лишним доказательством сложности работы мозга.

Пока теоретики и экспериментаторы используют разные методы для «проникновения» в тайны мозга, Паскуаль-Леоне, сотрудник Гарварда и Медцентра Бет-Израэль, осуществил вместе с коллегами из Барселоны и Страсбурга передачу двух приветственных слов «hola» и «ciao» из Индии во Францию с помощью Интернета, что само по себе неудивительно. Суть работы, результаты которой опубликованы в журнале PLoS One, заключается в том, что передача мысли на расстояние более 8 тыс. км была осуществлена с помощью мозг-компьютерного интерфейса! Сначала компьютер в Индии «перевел» в последовательность «0» и «1» волны электроэнцефалограммы, которая затем была передана во Францию, где и была распознана испытуемым с многоэлектродным «шлемом» на голове. В первой реальной передаче мысли на расстояние участвовали четыре человека в возрасте 28–50 лет.