. Похожим образом парализованные обезьяны восстанавливали контроль над своими передними конечностями, только сигналы от моторной коры передавались напрямую к мышцам, в обход спинного мозга[372].
В 2017 году другая группа ученых рассказала о человеке, страдающем параличом, которому вживили электроды в моторную кору. Сигналы от нейроинтерфейса расшифровывались и передавались мышцам руки. Через полтора года тренировок пациент мог взять чашку, а через два года – самостоятельно поесть[373]. Таким образом, наука приблизила нас к победе над некоторыми формами паралича.
Вернуть чувствительность парализованным конечностям пока не удалось, но и в этом направлении ученые достигли определенных успехов. Например, одному пациенту с травмой позвоночника ввели электроды в соматосенсорную кору, которая воспринимает тактильную информацию. Со временем он начал ощущать прикосновения к определенным частям парализованной руки в ответ на сигналы от отдельных электродов[374]. Остается только снабдить руку пациента датчиками и подключить их к такой системе.
Обнадеживает, что в протезированной конечности можно создать ощущения, подобные тем, какие возникают при иллюзии резиновой руки, описанной в первой главе. В 2017 году ученые показали, что если одновременно стимулировать соматосенсорную кору парализованного пациента и прикасаться к лежащей перед ним искусственной руке, то можно создать у него иллюзию, будто ощущение прикосновений рождается в протезе[375]. Не исключено, что в будущем мы сумеем создать роботизированные протезы, которые будут не только управляться напрямую мозгом, но и станут восприниматься пациентом как полноценные части тела.
Выше я обещал вам настоящую телепатию – передачу мыслей на расстоянии. Она тоже осуществима. В 2013 году ученым удалось наладить удаленную связь между мозгом одного грызуна и мозгом другого[376]. В эксперименте участвовали пары крыс. В каждой паре одна крыса выступала в роли принимающей стороны, а вторая – передающей. Нейроинтерфейс грызуна-телепата анализировал активность его мозга и передавал данные компьютеру, а тот, в свою очередь, – нейроинтерфейсу второго животного.
В одной серии экспериментов первую крысу обучили выбирать между двумя рычагами, над одним из которых загоралась лампочка. А вторая должна был сделать такой же выбор, только не видя лампочки. В итоге вторая крыса научилась повторять выбор первой, используя полученные от нее электрические сигналы. Забавно, что часть экспериментов проходила в двух лабораториях – бразильской и американской. Тогда сигналы между грызунами, находящимися на разных материках, передавались через интернет.
Закончу тему настоящего чтения мыслей описанием еще нескольких впечатляющих работ. Так, ученые умеют реконструировать изображения, находящиеся перед глазами человека, анализируя активность его мозга с помощью томографа. В одном эксперименте испытуемым показывали буквы английского алфавита, написанные разными шрифтами, а компьютерная программа обучалась определять эти буквы. Затем добровольцам демонстрировали новые изображения, а компьютер, не зная их, с высокой точностью воспроизводил увиденные человеком символы[377]. Позже подобный подход позволил компьютеру реконструировать не просто символы, а лица, на которые смотрели участники эксперимента[378].
Не менее интересный результат описан в журнале Current Biology[379]. Ученые анализировали с помощью томографа активность мозга испытуемых, пока те несколько часов смотрели трейлеры голливудских фильмов. На основании этих данных исследователи построили математические модели, предсказывающие, как фигуры, границы и движения в фильмах сказываются на показаниях томографа. Затем испытуемые смотрели новые трейлеры, а программа подбирала сотню коротких видеороликов (из большой базы данных), которые лучше всего соответствовали новым показаниям томографа. Все эти видеоролики усреднялись – и получалось своеобразное размытое кино, которое очень походило на то, что на самом деле видели испытуемые[380].
В 2016 году ученые из той же лаборатории создали алгоритм, позволяющий по активности мозга определять, какие изображения видят люди. Например, человек смотрел фильм, а компьютер понимал, что там показывают – животное или машину[381].
Недавно ученые попытались заглянуть даже в сны[382]. Добровольцы ложились спать, находясь в томографе. Как только они засыпали, их будили. Они рассказывали о своих снах и опять пытались заснуть. Всего каждый описал около двухсот сновидений.
На основании этих данных ученые составили список того, что снилось испытуемым. Затем подобрали множество изображений приснившихся объектов и изучили с помощью томографа, как на них реагирует мозг испытуемых. Используя эту информацию и данные томографии, компьютерная модель предсказывала, что снилось добровольцам: скажем, стол или девушка.
Если честно, я отношусь к этой работе немного скептически. Неясно, насколько аккуратно проведен статистический анализ результатов и насколько можно верить добровольцам, описывавшим свои сны. Но главная идея исследования очень правильная. Сны – это не выход души из тела, не астральная проекция, а результат активности наших нейронов. А значит, создать машину для визуализации снов теоретически возможно.
Приведу еще один своеобразный пример нейроинтерфейса, с которым нас познакомила сама природа. Криста и Татьяна Хоган – героини документального фильма “Жизнь близнецов: общие разум и тело”. Они родились со сросшимися головами и частично общими структурами мозга[383]. Если одной девочке показать какой-нибудь предмет, другая сможет его назвать. Хотя близняшки и испытывают ощущения друг друга, они сохраняют автономность личностей, у них разные вкусы и мысли. Все это говорит о том, что прямая коммуникация между двумя сознаниями потенциально возможна. Было бы интересно узнать, что происходит в голове одной девочки, когда другая видит сны, но на этот вопрос ученые еще не получили ответа. Девочки слишком юны, поэтому полноценных исследований с их участием пока не проводится.
Я часто слышу довод, будто скептики подобны слепым – не могут увидеть то, что видят другие, а значит, спорить с ними бессмысленно. Такое рассуждение глубоко ошибочно. Ведь рентгеновское излучение, например, тоже невидимо для человеческого глаза, однако мы знаем о его существовании и даже используем на практике. Да и незрячие от рождения люди вроде не замечены в “слепом отрицании” существования света или цветов. Лишенный зрения исследователь с легкостью проверит зрение собеседника, подняв руку и попросив, не прикасаясь к ней, назвать число отогнутых пальцев.
Многие животные легко убедили ученых в своих “экстрасенсорных способностях”. У змей есть орган, воспринимающий тепловые сигналы с расстояния около метра[384]. Многие птицы видят ультрафиолетовое излучение[385]. Благодаря развитому обонянию, собаки унюхивают объекты, удаленные на расстояние до шестидесяти метров[386]. Тюлени с помощью своих вибрисс находят движущиеся подводные объекты по мельчайшим колебаниям воды[387]. Слоны чувствуют колебания земли и используют сейсмическую коммуникацию[388]. Некоторые рыбы производят и воспринимают электрические сигналы[389]. Способность улавливать электрическое поле используют и утконосы при поиске жертвы[390]. Клещи чувствуют запах углекислого газа и могут определять по нему хозяев[391]. У зубатых китов, летучих мышей, некоторых птиц и ряда других организмов развита эхолокация[392].
Плодовые мушки, морские черепахи и птицы чувствуют магнитные поля и используют их для навигации[393]. Точный механизм такого восприятия пока неизвестен, но считается, что магнитное поле влияет на характер взаимодействия синего света с особыми белками – криптохромами – в клетках глаза. Гораздо лучше магнитная чувствительность изучена у некоторых бактерий, создающих цепочку из ферромагнитных кристаллов вдоль длинной оси своего тела[394]. Подобно стрелке компаса, бактерии выстраиваются по линиям магнитного поля, а затем используют жгутики, чтобы направиться вниз, ко дну водоема. Мы знаем, что обделены некоторыми чувствами, доступными другим организмам.
Очевидно, что мы замечаем лишь малую часть окружающей нас реальности. И было бы здорово, если бы мы сумели преодолеть сдерживающие нас ограничения. Сегодня это становится отчасти возможно благодаря технологиям.
В 1967 году американский нейрофизиолог Пол Бак-и-Рита провел необычный эксперимент со слепыми людьми[395]. Он сажал их в кресло, в спинке которого были выдвижные иголки с тупыми концами. Пациент садился и брал в руки видеокамеру. Сигналы от камеры преобразовывались в механическое перемещение иголок. И после некоторой тренировки пациент начинал “видеть” изображения спиной.