Хотя интерфейсы передачи информации из мозга в мозг в научно-фантастических романах существовали на протяжении десятилетий, они долгое время считались технологическим новшеством, осуществимым только в самых смелых мечтах.
Экспериментам, которые долгое время считались необходимыми для таких интерфейсов, препятствовали наше непонимание тонкостей человеческого мозга, этические барьеры и отсутствие четко определенной потребности в таких технологиях. Поэтому исследователи вместо этого сосредоточились на развитии интерфейса между человеческим мозгом и машиной для нужд протезирования, реабилитации и лечения психических заболеваний.
Несмотря на это, в создании интерфейса "мозг-мозг" был достигнут некоторый прогресс. Исследования проводились на грызунах и людях в течение нескольких лет. В основном они были направлены на лечение эпилепсии или паралича, но ограничивались единичными случаями.
Некоторые интерфейсы "мозг-мозг", которые испытывались на людях, должны были продемонстрировать, что информация может передаваться от одного человека к другому без звуковых или визуальных сигналов. Как правило, это не были прямые интерфейсы - кто-то должен был нажимать кнопку или передавать информацию способом, отличным от мозгового интерфейса, чтобы она доходила до каждого участника.
Прямая связь «мозг-мозг»
Совсем недавно исследователи смогли избавиться от этих промежуточных этапов и напрямую соединили два мозга. Об одном из таких случаев стало известно прошлой осенью. Однако интерфейсы «мозг-мозг», предназначенные для нескольких человек, которые позволят проверить, может ли коллективный разум группы выполнить задачу без какой-либо другой формы общения, до недавнего времени от исследователей ускользали.
Будущее ближе, чем мы думаем
Ученые из Университета Вашингтона и Университета Карнеги-Меллона создали систему взаимодействия мозга с мозгом, которая позволяет одному или нескольким людям, называемым «отправителями», влиять на решения человека, называемого «получателем», с целью помочь ему играть в игру, напоминающую "Тетрис", которую могли видеть только «отправители».
Согласно предварительным данным, это исследование продемонстрировало, что будущее, в котором наш мозг является частью взаимосвязанной социальной системы, может быть ближе, чем мы думаем.
Как проходил эксперимент
В ходе эксперимента исследователи использовали свою прошлую работу с интерфейсами «мозг-мозг».
Отправители в электроэнцефалографических шлемах, которые позволяли исследователям измерять активность мозга, регистрируя электрические сигналы, наблюдали за игрой, похожей на "Тетрис". На игровом экране отображалась падающая фигура, которую нужно было вращать, чтобы вписать в нижний ряд.
Получатель сидел в другой комнате с аппаратом транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), расположенным рядом с зрительной корой. Он мог видеть только падающую фигуру, а не нижний ряд, который она должна была заполнить. Его решение повернуть блок ни на чем не основывалось.
Если отправители считали, что получатель должен повернуть фигуру, они смотрели на свет, мигающий с частотой 17 Гц. В противном случае они смотрели на индикатор, мигающий с частотой 15 Гц. На основе частоты, которая была более очевидна в данных ЭЭГ отправителей, аппарат ТМС получателя стимулировал его зрительную кору выше или ниже порогового значения, сигнализируя о принятом отправителями решении о повороте.
В этом эксперименте принимающий правильно распознавал команду в 81 % случаев.
Выбор правильного решения
Что делает это исследование особенно интересным, так это ситуации, когда отправители не согласны, то есть когда один из них хочет повернуть форму, а другой - нет.
Исследователи намеренно делали одного отправителя менее надежным, чем другого, чтобы выяснить, сможет ли получатель определить, является ли один отправитель более точным, чем другой. Количественно это оценивалось с помощью показателя «взаимная информация», который измерял, насколько надежной была информация, передаваемая от одного из отправителей получателю.
В результате оказалось, что получатель с большей вероятностью будет действовать на основе информации от более надежного отправителя, чем от менее надежного.
Основа для сложных взаимодействий
Заглядывая вперед, можно сказать, что это исследование закладывает базу для более сложного взаимодействия мозга нескольких человек, позволяя им делиться между собой мыслями или действиями.
Представьте себе мир, в котором идеи и опыт можно передавать другим людям непосредственно. Например, это позволит им в буквальном смысле поставить себя на чье-то место или помочь кому-то перемещаться по незнакомой и опасной территории.
Интерфейсы «мозг-мозг» для дайверов, солдат и пациентов, которые лишены возможности говорить, могут позволить принимать решения на основе коллективных знаний, не говоря ни слова.
С машинным обучением, становящимся все более и более способным к пониманию наших сигналов мозга, это, конечно, когда-то станет возможным. Хотя до прорыва еще далеко - в настоящее время ученые не настолько глубокого понимают работу мозга, чтобы связать сигналы ЭЭГ с конкретными действиями или мыслями, необходимыми для достижения этой цели.
Опасная технология
Необходимо также учитывать этические последствия. В конце концов, идеи и мысли должны передаваться между людьми только при взаимном согласии. Безопасность людей, которые будут использовать эту технологию, должна учитываться на каждом этапе ее развития.
