Nepaisant drąsių kelių technologijų kompanijų prognozių apie nervinių sąsajų ateitį, smegenų išsiplėtimo mokslas vis dar yra pradinėje stadijoje. Ką mokslininkai galvoja apie visą šią hipopatiją, kilusią iš Silicio slėnio? Michailo Lebedeva, neuromokslininko, dirbančio neurokompiuterių sąsajose Djūko universitete, neseniai „Frontiers“gavo 100 000 USD premiją už pastaruosius ketverius metus parašytą darbą apie smegenų plėtrą.
Šis prizas turėtų padėti jam ir jo kolegoms Ionui Oprisui (Majamio universiteto neurologui) ir Manueliui Casanovai (Pietų Karolinos universiteto medicinos mokslų daktaras) kitais metais surengti tarptautinę konferenciją šia tema. Išskirtinumas kalbėjosi su Lebedevu, norėdamas sužinoti jo požiūrį į šios srities plėtrą.
- „Salik.biz“
Ar pateisinamas hipelis, kurį matome apie nervinius implantus ir smegenų padidėjimą?
Per ateinančius 10 metų išvysime įvairių realių protezų rūšių ir daugybę insulto ir nugaros smegenų traumų reabilitacijos technologijų. Tai, kaip aprašyta šiuose aukšto lygio straipsniuose - kaip ir tai, kad žmogus išmoksta rašyti minties galia ir gauna kelis milijonus smegenyse implantuotų elektrodų - visa tai bus, bet po 20 metų.
Galėčiau klysti, nes naujos technologijos sparčiai tobulėja. Jei prieš 10 metų buvo įprasta į smegenis įkišti pusės milimetro elektrodą, dabar jie jau yra nanoskalės. Žinoma, iššifruoti smegenų veiklą ilgą laiką išliks iššūkiu.
Ar pakankamai žinome apie pažinimo procesus, kad galėtume su jais dirbti?
Mes turime pagrindinį supratimą. Mes žinome, kad kai kurios smegenų sritys yra labiau „pažintinės“(susijusios su mokymu ir pažinimo funkcijomis) nei kitos. Todėl, jei norite iš smegenų išgauti daugiau papildomos informacijos, elektrodus turėsite dėti į šias sritis arba virš jų. Bet mes turime labai vidutinišką minties idėją, todėl nemanau, kad per ateinančius 10 metų išmoksime iššifruoti laisvai plūduriuojančias mintis.
Ką tai reiškia žmonių viltis panaudoti smegenų plėtrą bendraujant su AI? Ar tai realu trumpu ar vidutinės trukmės laikotarpiu?
Reklaminis vaizdo įrašas:
Manau, kad tai daugiau nei tikra, tačiau pirmoji sėkmė ateis iš padidintos realybės, kai bendraudami su AI naudosite savo įprastus pojūčius, kurie yra gana geri. Pavadinkime tai egzomozgu. Taigi tiesioginis bendravimas yra tikrai gera idėja, tačiau ją vis tiek riboja tokios poros kanalų skaičius. Pagrindinė problema yra tai, kad mes nelabai suprantame smegenų kodo, todėl nežinome, kaip šią sąsają padaryti efektyvią.
Bet mano atmintis yra ribota, todėl papildytos realybės akiniai būtų nepaprastai naudingi, tarsi PG mane lydėtų, kai aš judau per aplinką. Nėra sunku įsivaizduoti, kad kompiuteris ir smegenys veikia kartu. Taigi smegenys pateikia pavyzdžių, kompiuteris mokosi, o smegenys naudojasi išorinio įrenginio skaičiavimo galia.
Kokį smegenų padidinimą galite įgyvendinti?
Paimkite bet kurią smegenų funkciją ir galite pabandyti ją papildyti. Tarp jutiminių funkcijų smegenyse gali būti pridedami nauji pojūčiai. Pvz., Galite pridėti elektromagnetinių laukų, kurių dažniausiai nejaučiame, jausmą, ir tai bus naujas jausmas. Šiuos naujus jutiklius galite pastatyti aplink galvos perimetrą, kad būtų panoraminis matymas. Žinoma, pirmiausia eksperimentuočiau su gyvūnais.
Taip pat galite pabandyti stimuliuoti tam tikras smegenų dalis, tačiau šiuo metu didžioji darbo dalis rodo, kad galite slopinti tik tam tikrus duomenų tvarkymo etapus, o ne tobulėti. Tačiau toks slopinimas gali būti naudingas, jei jis bus taikomas. Įsivaizduokite, pavyzdžiui, kad žmogus išsprendžia tam tikras problemas, o kompiuteris žino teisingą atsakymą - todėl jis siunčia slopinamąjį impulsą į tam tikras smegenų sritis ir palenkia jį tam tikro sprendimo link.
Kokie yra pagrindiniai smegenų papildų naudojimo būdai?
Yra dvi pagrindinės šakos. Pirmasis yra neinvaziniai įrenginiai, kuriuos labai lengva įgyvendinti ir kurie, atrodo, veikia. Vienintelė problema yra ta, kad jų teikiamų signalų kokybė yra ribota. Jei pažvelgsite į elektroencefalogramos (EEG) sistemas, jas atspindi daugybė neuronų, o galingiausi EEG įrašomi miego metu. Taigi visi veiksmai, susiję su, tarkime, tiksliomis motorinėmis funkcijomis, tampa labai maži, ir jūs negalite jų aptikti EEG. Be to, EEG kenčia nuo visų rūšių artefaktų.
Žinoma, EEG prietaisai nėra vieninteliai, naudojantys neinvazines technikas. Funkcinė artimųjų infraraudonųjų spindulių spektroskopija (fNIR) taip pat yra labai geras neinvazinis metodas. Tai leidžia išryškinti tam tikras veiklos rūšis, tik ji veikia labai lėtai.
Invazinių požiūrių potencialas dar nėra iki galo išnaudotas. Dabar mes turime galimybę skaityti, tarkime, 100 neuronų. Ateityje, skaitydami milijonus neuronų, galėsime galvoti apie bet kokius dekodavimo metodus. Šiandien pagrindinė kliūtis yra ta, kad invazinei chirurgijai reikia implantuoti prietaisą smegenyse.
O farmakologiniai metodai smegenų gebėjimui didinti?
Farmakologija nėra tiksliai mano stiprioji pusė, tačiau vaistų receptoriai daro nuostabius dalykus. Jie gali suprojektuoti molekules konkrečioms užduotims, kurios gali veikti vienus smegenyse esančius receptorius, bet ne kitus, arba vieną smegenų sritį, bet ne kitas. Iš esmės visus šiuos metodus galima patobulinti ir jie išspręs konkrečias problemas.
Smegenų ląsteles netgi įmanoma modifikuoti genetiškai, kaip ir optogenetikoje, dėl kurios ląstelės tampa jautrios šviesai. Tai nebuvo iki galo įgyvendinta, nes yra daugybė galimybių. Ląstelės gali būti jautrios magnetiniams laukams, tempimui, netgi mechaniniam judėjimui, kas neįprasta neuronams. Arba į smegenis gali būti implantuojamos kito organizmo ląstelės. Bet kuri mokslinės fantastikos idėja šiandien atrodo gana įgyvendinama.
Kokie yra galimi smegenų papildymo trūkumai ir trūkumai?
Aš esu optimistiškas, todėl daugiausiai matau pliusų. Mes norime tobulėti, norime tapti mažiau primityviais žmonėmis. Pagrindinis viso to trūkumas tikriausiai bus tas pats, kaip vartojant narkotikus. Įsivaizduokime žmogų, kuris implantuoja prietaisą malonumų centre smegenyse ir tiesiog nuolatos pakyla. Vargu ar jums tai patiks, tačiau tai pritrauks daugelį.
Trukdant smegenų motyvacijos ir malonumo sistemoms, tai gali tapti problema. Iškart pasirodo kariškiai, kurie perima savo kareivių kontrolę. Be to, bet kokia neurokompiuterio sąsaja gali veikti kaip melo detektorius. Pastebėsite dalykus, kurių paprastai nenorite pastebėti, norėsite palikti juos kitų žmonių nuosavybėje.
Ar yra rizika, kad prieiga prie šių technologijų bus nevienoda?
Aš dėl to nesijaudinu, nes tikrai turtingi žmonės pirmieji gaus prieigą prie smegenų funkcijų išplėtimo sistemų. Taip, jie bus brangūs, gremėzdiški ir prastų rezultatų. Tačiau tobulėjant technologijoms jie taps pigesni ir visi turės prieigą. Taigi kapitalistinėje visuomenėje tokios problemos neturėtų būti.
ILYA KHEL