Можно ли переписать мозг?

Мы публикуем стенограмму постановки ProScience Театра, которая прошла 18 января в Центральном Доме журналиста. С темой «Можно ли переписать мозг?» выступил Александр Каплан — эксперт в области психофизиологии, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных, создатель и заведующий первой в России лаборатории нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова. Вечер вел журналист Никита Белоголовцев.

Никита Белоголовцев:

– Добрый вечер, дамы и господа! Я рад вас приветствовать на первом в 2016 году представлении ProScienсe Театра. Огромное спасибо всем, кто нашел сегодня время и любопытство в себе для того, чтобы прийти к нам на нашу первую лекцию в этом году. Всех поздравляю с прошедшими праздниками! Надеюсь, что у всех они прошли так же прекрасно, как у нас. И прошу поприветствовать Александра Яковлевича Каплана, главного героя нашего сегодняшнего вечера в ProScience Театре. Прошу вас, аплодисменты. Александр Яковлевич, приходите к нам. Ну и простите, забыл представиться, меня зовут Никита Белоголовцев, буду ведущим нашего сегодняшнего представления.

Александр Яковлевич, здравствуйте! Вам эти аплодисменты, прошу вас, занимайте свое место. Ну и собственно, для начала, как всегда, несколько фактов о главном герое нашего сегодняшнего вечера. Прошу вас.

Наталья Харламова:

– Александр Яковлевич Каплан прошел путь от студента до профессора МГУ имени Ломоносова по специальности «Физиология и нейробиология», доктор биологических наук, лауреат премии правительства РФ в области науки и техники за 2002 год, более 30 лет изучает механизмы мозга человека, создатель и руководитель первой в России лаборатории нейрокомпьютерных интерфейсов, руководитель отечественных и зарубежных научных проектов в этой области, разработчик коммуникаторов и тренажеров на основе нейроинтерфейсов для пациентов с нарушениями речи и движений.

Никита Белоголовцев:

– Александр Яковлевич, все ли верно в нашем изложении? Я вот, простите, задам не очень правильный с точки зрения психологии беседы первый вопрос. Но скажу честно, он меня все время сопровождал, когда я готовился к нашему сегодняшнему представлению. Заранее простите, если этот вопрос какой-то, знаете, снобистский, может быть, немного. Когда закрываешь глаза и произносишь «руководитель нейробиологической лаборатории», то представляешь, конечно, какого-то человека в возрасте лет сорока с какой-нибудь шевелюрой растрепанной, как бы ударенного током. У него обязательно очки, и он, конечно же, в первую очередь программист, компьютерный гений, и, наверное, во вторую биолог. Вы, по крайней мере, визуально не очень похожи на этот образ. Это потому, что я себе его неправильно нарисовал или потому, что в вас по-другому как-то сочетаются таланты и входные данные?

Александр Каплан:

– А вот такой образ?

Никита Белоголовцев:

– А, ну, кстати, это да, это больше похоже.

Александр Каплан:

– Во-первых, заведующий лабораторией – это как раз рабочая лошадка. Это как раз рабочая единица, которая и делает, собственно, науку. Я имею в виду и самого заведующего, и коллектив, которым он руководит. Поэтому это рабочие люди.

Никита Белоголовцев:

– Ну то есть вот такие, с растрепанными волосами, у вас в лаборатории есть?

Александр Каплан:

– Нет, это как раз такая атрибутика, которая придумана, но она полезна, потому что она привлекает к сущности, потому что внутри, действительно, растрепанный человек, немножко разбросанный и так далее, и так далее, но снаружи это может быть разный «фасад».

Никита Белоголовцев:

– Я правильно понимаю, если отбросить ложную скромность – а мне-то чего быть за вас скромным – вы без преувеличения абсолютно первый человек в России, который стал серьезно писать о мозге, как бы это сказать правильно… Понятно, что не первый, но человек, который сказал: «Друзья, на это нужно давать денег и желательно очень много» – и смог объяснить, почему это надо делать.

Александр Каплан:

– Ну, вы знаете, нужно сказать, что вот в такой постановке это неправильно. Конечно, наука о мозге в России – одна из самых богатых в мире, может быть, самая богатая. Ну, такие имена – Сеченов, Павлов – это не простые имена, это действительно такие гении в этой науке. Другое дело, что какие-то отдельные области науки, конечно, иногда приходится как-то прожимать, продвигать. Вот такой оказалась область нейроинтерфейсов. Модное сейчас такое название, понятие, это такая область, где мы входим в инструментальный контакт с мозгом. Вот эта область шла трудно. Действительно, сначала не давали денег. Не то что злые люди не давали – считали тогда, что это неперспективно. Первые работы мы сделали без грантов, без ничего. Когда за рубежом публикации пошли, ну как-то все наладилось.

Никита Белоголовцев:

– Ну и слава богу. Давайте в двух словах расскажем, о чем у нас сегодня пойдет речь, и, если угодно, краткое содержание ближайших полутора часов.

Александр Каплан:

– Можно было бы нам первый слайд сделать? Просто мне поможет первый слайд. Вот видите, тема у нас «Можно ли переписать мозг?». Эта тема подброшена все-таки режиссерами этого театра. Ну, у вас театр, значит, должна быть какая-то фабула, и я должен понять, что мы здесь играем, будет ли это такая драма, комедия или фарс. И это название «Можно ли переписать мозг?» я все-таки скамуфлировал таким вторым названием, а суть близка к этому первому заголовку, и суть заключается в том, что все цифруется.

Хотя, возможно, сейчас нет такого слова в словаре, но мы понимаем, что книжки, все оцифровано. А что значит – «Война и мир» оцифрована? Все эти образы, персонажи, которые не могут быть оцифрованы? Ну, так это же буквы, которые оцифрованы. Четыре или пять дней назад я сквозь бронебойное стекло смотрел на лик Моны Лизы. И так, с одной стороны, с другой стороны, тут толкаются люди, и я как-то поймал себя на мысли, – ну нет, приду домой, возьму цифровую копию нормальную и рассмотрю себе спокойно на экране, который откалиброван по цветовой гамме, и все будет в порядке. Все цифруется, даже великие произведения. И как-то подспудно кажется, ну если все так, значит, и мозг подпадает под это дело? Значит, мозг тоже можно оцифровать? Поэтому у каждого, я думаю, в каждой дамской сумочке есть среди пудреницы или помады флэшка. На флэшке можно носить книжки, переписку там какую-то, ну и мозг, два-три-четыре мозга переписанных, – мало ли чего нужно. Поэтому как-то это вошло в сознание, что можно все переписать. Действительно можно, и оказывается, это ключевой вопрос для понимания механизмов мозга. Поэтому мы как-то через этот вопрос попробуем взяться за мозг, чтобы вы сами дали этот ответ, можно ли переписать или нет. И, конечно, я хотел бы поблагодарить организаторов и такую большую аудиторию за такой предварительный интерес к моей науке. Моя наука – это психофизиология. Предмет этой науки – это физиологическое, то есть телесное обеспечение психических, то есть ментальных процессов. Ну, если такую дальнюю аналогию делать, вот, если, допустим, у нас что-то случилось с этой проекционной системой, мы позовем специалиста, который разбирается в электричестве, в платах этого самого проектора, в оптике этого проектора, но при этом он же должен понимать смысл того, что проецируется. Если там вдруг появятся китайские буквы, это его должно меньше волновать, чем если бы там появилась мешанина цветов. Он разбирается в смысле. Так и здесь. Мы, конечно, копаемся в мозгу, – как там клетки, что, – но мы должны понимать смысл того, что мозг производит. Это моя наука.

Теперь о чем будет речь. Чтобы мы говорили, как это можно переписать, или насколько это возможно, а вообще, мозг – сложный орган или нет? Все как-то знают из школы, как выглядят почки, сердце, прочее, ну и мозг тоже все знают, что есть нервные клетки, ну, общаются между собой, ну и что, ну и пусть общаются. Но все-таки сложный он или нет? А что является содержанием мозга? Большой вопрос. А от этого же зависит, что переписывать. Как подключиться к мозгу, если уж взяться перезаписывать что-то. Как к нему подключишься, ну нету же нигде порта? Поэтому тоже вопрос. Третий: хорошо, подключились, я знаю как, ну а дальше-то что? Надо же расшифровывать, что мы там регистрируем. Где эти шифры-коды, как их получить, где, в какой тайной книге они записаны? Ну и последний блок, который мне разрешили: допустим, мы как-то там погрузились в эту информационную механику мозга. Можем вытащить кусочек, если он испортился, и вставить другой? Ну как в компьютере – испортилась плата, вытащили, выбросили, даже не ремонтируем, новую вставили – заработала. Вот можно ли так поступать с мозгом? Пусть не полный мозг, но маленький-маленький кусочек. И здесь мне каждый скажет: «Ну, ничего. Если маленький – можно, значит, пройдет 5 лет, 10, 100, – весь мозг поменяют». Ну, это вот вопросы.

Никита Белоголовцев:

– Да. Александр Яковлевич, мы, сами того не желая, подарили какой-то невероятный квест для нашей аудитории. Уверен, что 90% зала сейчас смотрит и задается только одним вопросом: «Что значат эти странные цифры после знака вопроса?» Не переживайте, друзья, это не стоимость вопросов викторины, это планируемое время на каждый лекционный фрагмент, а то я боюсь, что многие смогли бы сосредоточиться только на этом до самого конца. Хотел перед тем, как мы перейдем к первому лекционному фрагменту, задать еще один очень важный вопрос. Мы говорили о том, что область знаний, которой вы занимаетесь, не сразу была признана, как вы к ней пришли? Потому что есть ощущение, что, например, в Советском-то Союзе наверняка это было нечто не до конца признанное, в общем, рассматривавшееся как нечто не очень достойное для приложения сил и тем более ресурсов государственных.

Александр Каплан:

– Ну, здесь вот такая интересная интрига. Советский Союз для многих – это какая-то дальняя давняя страна, которая когда-то была, в которой не жили, поэтому можно так говорить – «прошлое время – это Советский Союз». Нет. Это уже в наше время происходило, когда я работал уже в Индии, однажды пришел в ресторан просто позавтракать и американскому профессору, новому какому-то, говорю: «Morning». «–Вы откуда?» – он меня спрашивает. Я говорю: «Я из Советского Союза… Soviet Union». «Подождите, такой страны не существует», – оказывается, в эту ночь была, ну, так сказать, «капитуляция». Но я хочу сказать, что здесь нет, конечно, такого драматизма, что я за что-то боролся, и какая-то наука специальная, – нет. Это такая область, на которую я просто наткнулся. В общем-то советская наука была чем хороша, – мало заданий было. Она не была такая коммерциализованная в то время, поэтому люди работали просто из интереса, ну, в большинстве своем. Я знаю, были такие работы, естественно, заказные, где нужно было очень трудиться, но в основном как-то за интерес. Интерес меня привел просто от изучения механизмов мозга, а я занимался диагностикой разных болячек, ну, шизофрении, допустим, как действуют разные лекарства, еще что-то, и так далее, и так далее, и я подумал, а что, если я беру этот сигнал, который я использую, то, что мы энцефалограммой называем… почему бы его не взять для того, чтобы управлять внешними устройствами. И вот это показалось вначале какой-то игрушкой, ни к чему не нужным делом. Но как-то время показало, что теперь это нужно везде.

Никита Белоголовцев:

– Хорошо, что в то утро вы не оказались в какой-нибудь транзитной зоне аэропорта, потому что могли бы превратиться в героя фильма «Терминал». Ну что же, давайте переходить тогда к первому лекционному фрагменту: что составляет содержание мозга; существует ли носитель, который подойдет для его перезаписи, и может ли это работать не в мозгу, а где-то на стороннем устройстве. Прошу вас.

Александр Каплан:

– Давайте сразу посмотрим, насколько сложен мозг. Все знают: нервные клетки, много всяких отделов, это со школы нам как-то известно, это нервные клетки, это сосуды проходят. У клеток мозга есть всякие отростки, они как-то между собой связаны, вот это контакт между клетками, довольно занятное такое устройство, очень сложное на самом-то деле. Ну и что? А почка что, не сложная? И какой орган не сложный?.. Но все-таки давайте присмотримся. Сколько нервных леток в головном мозгу у человека? Какая-нибудь цифра есть в аудитории, кто-нибудь знает это число? 10 миллиардов, 86 миллиардов… Вы знаете, никто этого не знал. Такая популярная эта цифра, 100 миллиардов. 100 миллиардов – это вообще-то очень много. Миллиард – это тысяча миллионов, довольно много. Вот появилась такая профессорша из Бразилии, которая догадалась, как посчитать эти клетки, совсем недавно, несколько лет назад. Потому что как считали раньше? Берут, вырезают какой-то кусочек мозга и под микроскопом смотрят, сколько там клеток. Ну, допустим, тысячу там насчитали. Они потом множат это все на весь объем и делают какое-то заключение. А, может быть, в других местах более плотно расположены клетки, а, может быть, более редко. Она сделала по-другому. Она взяла в миксер положила мозг, 4 мозга человека, размешала все, клетки разбились полностью, но ядрышки клеток очень плотные, и вот эти ядрышки она, собственно, посчитала в одном кубическом миллиметре. А потом перемножила и получила очень точные оценки, поскольку оно же все так размешалось равномерно теперь уже.

Никита Белоголовцев:

– Александр Яковлевич, простите за натурализм, вот миксер – это была метафора?

Александр Каплан:

– Нет, нет. Это миксер, настоящий миксер, но только лабораторный. В биохимии миксер – это один из главных приборов.

Никита Белоголовцев:

– Такая смелая женщина…

Александр Каплан:

– Да, смотрите, у нее очень хорошо получилось, и теперь все ссылаются на ее данные. И что же получилось. Вот видите, белые цифры – это граммы…

Никита Белоголовцев:

– Да, вес там 0,76 гр., 0,34 гр., 0,41 и …

Александр Каплан:

– А розовые цифры – это миллионы. Миллионы нервных клеток. Даже получается, что у какой-то там крысы – 200 миллионов, притом что у нее мозг-то 2 грамма всего. А вот здесь пошли крупные, обезьянки разные, вот капуцин – обезьяна, макака. Вот у макаки – 87 гр. и уже 6 миллиардов. 6 миллиардов нервных клеток у обезьяны!.. Человек – 86 миллиардов. Отрыв очень большой. Ну, как-то непонятно. Дело в том, что обезьяна вообще-то все умеет. Вот что обезьяна не умеет такого, что умеем мы? Они прекрасно общаются, в лесу они лучше выживут, в сто раз лучше выживут, чем человек. Сообразительные. Ну мы же знаем, что и коты, и собаки сообразительные. Для чего понадобилось 70 миллиардов нервных клеток? Ну, понятно, что человек говорит и так далее, но для этого 70 миллиардов клеток?.. А еще для чего?

Никита Белоголовцев:

– Душа?..

Александр Каплан:

– Вот мы и говорим. Если разговор пошел, то о чем угодно можно говорить и называть это абстракциями… Язык. Конечно, этим всем мы сильно отличаемся – разговоры. А дальше на всякое прочее. Язык… и что, на это понадобилось 70 миллиардов? 70 миллиардов, представляете, насколько больше? Вот это проблема. Это же не просто 70 миллиардов, это же не просто операциональные единички, – клетки не являются операциональными единичками у мозга, как, допустим, в компьютере отдельные транзисторы. А кстати говоря, сколько транзисторов в самом современном процессоре? В самом современном процессоре, мне специалисты говорят, 2–3 миллиарда. Это тот, который еще не продается нигде, только запланирован. 2–3 миллиарда операциональных единичек. В мозгу 86 миллиардов нервных клеток, а операциональными единичками являются те самые контакты между нервными клетками, потому что именно в них принимаются решения о том, будет ли происходить передача информации от одной нервной клетки к другой или нет. Вот где операциональные единички. А контактов на каждую клетку – по 10–15 тысяч. Значит, операциональных единиц в мозгу, если все так перемножить, будет миллион миллиардов. А компьютер – 2 миллиарда.

Никита Белоголовцев:

– Вот для тех, кто не видит цифры на заднем ряду, 2 миллиарда, чтоб вы понимали, такое существо стояло бы между капибарой и мартышкой.

Александр Каплан:

– Ну да. Но у человека целый миллион миллиардов контактов, поэтому, конечно, интересно… Дело в том, что есть и покрупнее животные, например, слон. Как раз я ждал, вы видите, разные работы. Потому что слон большой, и сколько там нервных клеток? Мы-то с вами понимаем, что уж не больше, чем у человека, а голова-то большая. И я вам скажу, что там 4,5 кг мозга, между прочим. И как же там может быть меньше клеток? Ну, они могут быть редко расположены, всякое можно повыдумывать. Но она посчитала. У нее получилось 260 миллиардов. То есть мы опередили там всяких мартышек на 60 миллиардов, только что об этом говорили, – куда, зачем нам так много, почему, что же это за новая такая функция. Ну а что же теперь говорить о том, что слоны опередили нас на 160 миллиардов?! Ну а как с ними быть тогда, со слонами? В общем, мозг – сложное дело.

Надо сейчас сказать, что слоны отстают от человека. Просто потому, что там оказалась простая вещь.

Никита Белоголовцев:

– Мы успокоились…

Александр Каплан:

– Вот эта часть мозга называется мозжечок, это мы знаем со школы. И через мозжечок идет весь расчет движения. Каждое мышечное волокно должно быть рассчитано, его сокращения, движения, – через мозжечок. Так вот оказалось, что практически все 260 миллиардов – в мозжечке. Слон большой, у него много мышечных волокон, гораздо больше, чем у человека. А сами мышечные волокна по размеру – такие же, как у человека. То есть их очень много, а к каждому нужно провести связь от нервной клетки. Поэтому такая совокупная мышечная масса требует много нервных клеток для управления этими мышечными волокнами. Не для интеллекта. Поэтому мы здесь опережаем всех – и слонов, и китов, у них еще более крупный мозг, но тем не менее наших клеток, которые остаются для коры, значительно больше.

И теперь вопрос в том, что, если мы попробуем подступиться как-то к регистрации этих операциональных элементов, чтоб хоть как-то подойти к проблеме перезаписывания? Что нужно сделать? Вот тут вот реальный электрод, который подводится к отдельной нервной клеточке. Клетка по размеру меньше диаметра среза человеческого волоса, это 15 микрон. Как только мы подойдем к такой клетке, мы видим такие разряды. Каждая такая палочка – это перезарядка мембраны, отдельный нервный импульс. Ну вот как-то они идут и идут, – это все, что мы видим. Можем ли мы понять по вот этой череде нервных импульсов, что думает крыса? Какие у нее намерения? Регистрация – пожалуйста, сейчас есть приборчики, беспроводные даже, которые вживляются в мозг крысы. Пожалуйста, можете смотреть за чередой этих импульсов со многих нейронов, не с одного, ну а дальше-то что?

Сложно, непонятно, нужны же шифры. Что является содержанием мозга, особенно человеческого? Что, собственно, у него – основная материя для каких-то мозговых процессов? Ну что является материей для процессов, допустим, в сердце? Что сердце делает – перекачивает кровь. Значит, мышечная стеночка, ну и само рабочее тело – это кровь. Как насос фактически работает. Ну а мозг что делает? Ну, думает, или еще что-то, какие-то слова… Но давайте приблизимся к сути этого слова. Хотел сказать только одно. Есть, конечно, какой-то «хард», какая-то анатомия мозга, структура, какое-то множество клеток, как-то они между собой связаны, миллион миллиардов контактов, но что-то «сутевое» что они делают? Что-то они там вычисляют, анализируют, анализируют какой-то внешний мир, ну, общие слова.

Для примера просто приведу вам работу этой девушки, которая получила Шнобелевскую премию в 2003 году. Она хотела понять, как вот это самое содержание отражается в анатомии, и она исследовала память. Память – это уже, конечно, содержание. Вы прошлись, побывали на сегодняшней лекции, я побывал у вас в гостях, и уже у меня что-то отложилось, что-то как-то на эту структуру повлияло, как-то они взаимосвязаны между собой. Она хотела понять, как-то влияет хорошая или плохая пространственная память на структуру мозга. Она исследовала лондонских таксистов. Лондон – сложный город, и сами таксисты там непростые, они получают лицензию через 5 лет безупречного вождения, с непрерывными тестами и так далее. И вот она сравнила обычных людей и таксистов, которые получили лицензию.

Оказалось, что у этих людей серединка гиппокампа больше, чем у других. Значит, это содержание укрылось как раз вот в этом месте. Причем оно потребовало больше нервной ткани. Может быть, не больше нервных клеток, потому что откуда их взять, а вот связей стало больше между этими нервными клетками. И вот это ее такое открытие – у таксистов больше средняя часть гиппокампа. Ей дали премию, но она не остановилась. Началась критика, что, может быть, у них все по-другому было: есть люди, у которых немного больше серединка гиппокампа, и они как-то прибиваются к той области, где требуется вот такая пространственная память. Остальные – в других областях, может, у них какие-то другие области увеличены. Тогда она решила всех таксистов проанализировать – тех, которые только поступили на эти курсы, второго, третьего года обучения, тех, которых выгнали с этих курсов, и установила прямую зависимость. Вот человек поступил – у него нормальный гиппокамп. Выучился через пять лет – увеличилась эта зона. Оказывается, этот гиппокамп наполнился содержанием. Мы не будем, конечно, анализировать всех. Сейчас эта дама – очень успешный профессор в очень важном лондонском неврологическом институте.

Никита Белоголовцев:

– Те самые легендарные британские ученые…

Александр Каплан:

– Хм, ну сейчас много таких исследований. Приведем такой пример. Действительно, есть содержание, какие-то планы, еще что-то, которое записывается, как-то оно там лежит. А мы же помним наш главный вопрос – как это перезаписать. Ну и как это перезаписать из гиппокампа? Если обобщать, то что такое содержание мозга? Надо нам как-то быстро обобщить, потому что сюжет очень энергичный. Поэтому я так сразу, агрессивно, попытаюсь ответить на этот вопрос. У меня вопрос к вам. Вот здесь что такое изображено? Лодка и два человека.

Никита Белоголовцев:

– Стоит беременная женщина причем.

Александр Каплан:

– Видите, есть некоторая интерпретация этого дела. Ну, это гарвардский порт, скорее всего, и это лодка, и это лодка. Ну, вот откуда вы это знаете? Вопрос. Давайте я вам увеличу. Где здесь признаки лодки? Смотрите, видно три мазка – один мазок, второй мазок, третий мазок. Здесь вообще какие-то разрозненные мазки. Здесь вообще все что угодно можно придумывать, но никаких людей тут нет. Ничего нет такого, чтобы вы формально это определили как лодку, да еще с двумя людьми, да еще с веслом. Выдумки просто, просто выдумки, нет тут такого. Докажите. Откуда же вы все взяли, что это лодка? Если бы я одного сейчас тестировал, то я бы доказал, что он не в себе.

Но вы-то, вы-то же все вместе. А? Ассоциации, образное мышление? Вот вы проделали работу за меня сейчас. Я задал такой вопрос, где надо было конкретно подойти, без общих слов. Действительно, вы это знаете по простой причине – это лежит у вас в голове, а не на картине. Голова содержит эти все лодки. И вы все только просто-напросто сделали техническую операцию, не вы, а мозг. Он вот это вот непонятно что представил вашему внутреннему каталогу, и каталог выбрал, что да, скорей всего, это лодка. А сами вот эти принципы, сами вот эти лодки самые разные лежат в голове.

И здесь я делаю колоссальный прыжок. Мы со школы знаем, что изображение проецируется на сетчатку. А если надеть очки, которые переворачивают внешний мир – ну, это оптика, просто-напросто все будет вверх тормашками, – можем ли мы так хорошо, спокойно в этом мире жить? Переходить дорогу, варить суп, что-нибудь еще такое делать, читать, например? Конечно, сложно, но мы опыт такой провели не раз. Две недели человеку давали какую-то несложную задачку – перекладывать карты на столе. Он ее выполнял за 150 секунд, а когда надели переворачивающие очки, получилось, что он это делает за 600 секунд. Трудно все стало, но это недолго продолжалось. Через какое-то время, несколько дней, две недели, все выправилось, эти люди привыкли и делали все так, как делалось раньше. И если теперь снять очки, то, казалось бы, мы привыкли ко всему, что вверх тормашками, должен быть опять какой-то пик? Нет, маленький бугорок по нескольку часов. Как будто бы в мозгу теперь две модели – с перевернутым миром и с прямым миром, и дальше осталось только их переключать. Потому что прямой мир и так изученный, а в перевернутый, если еще раз надеть очки, уже очень быстро происходит переключение. Такое ощущение, что где-то там просто помножили на минус единицу, и всё. И всё перевернулось.

И теперь ответ. Он агрессивный в том смысле, что я его навязываю. У нас в голове важная штука. Я вот сейчас говорил «каталоги», что-то еще – там целый мир. Это динамическая модель внешнего мира. Это все, что мы видим вокруг, оно находится у нас в голове вот в таком ментальном виде, не в мистическом, конечно, а это модель. Как строятся математические модели, только здесь нельзя назвать это математической моделью, она более сложная. Она динамическая. Как она там сделана, какие операционные ресурсы под это используются, мы не знаем, но это динамическая модель всего, что мы видим. И тут самый крамольный такой ответ: а что мы видим? Что я вижу сейчас перед собой? Что, я вижу физический мир какой-то? Здесь сидят люди в разных одеждах, мужчины, женщины, что я-то вижу, кто-нибудь верит в это? Нет, правда? Я, что, действительно вижу вот то, что сейчас у меня перед глазами? Хорошо, кто-нибудь в это не верит? Поднимите руку. Позвольте мне 40 секунд, и весь зал скажет, что верим. Это не гипноз.

Смотрите, мы же все учились в средней школе. Мы понимаем, что вот здесь девушка снаружи, вот здесь она через зрачок преломляется на сетчатке, на сетчатку она проецируется, и если сюда вставить камеру, то будет видно, как по-разному реагируют разные пиксели сетчатки. На одной сетчатке – 126 миллионов светочувствительных элементов. В фотоаппарате – 8, 20, а там 126 миллионов. И вот она там проецируется на эти фоточувствительные элементы. Каждый из них срабатывает. А фоточувствительный элемент – это, считайте, нервная клетка, она срабатывает и посылает свои нервные импульсы вот в этот зрительный нерв. Который дальше идет в мозг. Это же зрительный нерв, там идут нервные импульсы, это же не световоды, по которым идут изображения. Все пропало, все визуальное изображение внешнего мира пропало, оно превратилось в нервные импульсы. Оно подходит к голове, и дальше веером эти нервные импульсы распространяются на весь головной мозг, хотя центральная часть идет в затылочную кору зрительной области. Ну, где это изображение? Как это вы можете верить в такую ерунду? Что я реально вижу то, что у меня перед глазами? Ну, это же просто физически невозможно. Ну, смотрите, где это изображение, как оно может попасть в голову? Как это можно говорить? Это кто-то не учился в школе, получается. Что там попало в голову, не цифры же, а импульсы нервные попали, мы же понимаем, это же не USB-кабель, в конце концов. Вот поэтому мы вынуждены признать без всякой мистики, что в голову попадают не изображения этого внешнего мира, а коды. Всё. И единственное, что мозг может сделать, – реконструировать это изображение, эти коды, на основе этих кодов реконструировать то, что есть вовне. И вот в голове у нас эта реконструкция. Всё, больше ничего нет. И здесь же нет мистики, где тут мистика? Вы каждый должны в следующий раз сказать, если вас кто-то спросит, действительно ли кто-то видит то, что здесь на самом деле есть: да нет, конечно, невозможно ничего видеть. Вопрос в том, откуда же такое точное соответствие. А кто сказал, что оно точное? Как проверить? Правильно, опыт.

Ну, давайте пойдем дальше. Мы перешли ко второму блоку.

Никита Белоголовцев:

– Хорошо, давайте тогда сделаем небольшую паузу. Нужна интрига, больше интриги, поэтому у нас есть специальный для этого человек, которого мы зовем Скептик, который в отличие от тех, кто встречает вас благодушно, встречает вас, что логично, со скептицизмом, как следует из его должности. Поэтому прошу вопрос от скептика.

Скептик:

– Мой скептицизм немножко перпендикулярен, и потому вопрос вот какой. А каковы основные этические проблемы, с которой связана ваша область и ваша персональная работа?       

Александр Каплан:

– Казалось бы, простенький вопрос. Вы знаете, за последние 25 лет каждый испытуемый – здоровые испытуемые, обычные люди, студенты – прежде чем сесть в кресло, где мы надеваем ему эти безболезненные электроды, подписывает информированное согласие, что он понимает, что тут происходит, что это за эксперимент, что он безопасный, что он в любой момент может выйти из этого эксперимента, и что ему все сказали. Вот эта этическая норма обязательна для всех исследований такого рода. Поэтому в законодательном смысле мы должны придерживаться такого подхода, и более того, эти все согласия – это не просто по моему желанию, нужно еще согласовать это в этической комиссии. В каждом учреждении есть этическая комиссия. В МГУ, например, она есть. И они должны рассмотреть все это, утвердить, что да, этот эксперимент ничего плохого не сделает людям. Поэтому верно, не только, конечно, с людьми, но и с животными должен быть какой-то такой этический момент. Но другое дело, что здесь есть более широкое понимание этического компонента. Ведь получается, что мы работаем с психикой, и, следовательно, вот я вам сейчас рассказываю такие вещи, а в принципе я с каждого из вас должен был взять информированное согласие, что вы будете выслушивать то, что вы ничего не видите, что у вас в мозгу все реконструируется. Ну мало ли, понимаете, как это отзовется у кого-то. Я вам заранее говорю, что ничего страшного, все хорошо, это норма для обычных людей, так что никак это не должно плохо отозваться. Но все-таки здесь есть этический компонент, потому что мы работаем, получается, с психикой, которая до сих пор таинственна для нас.

Никита Белоголовцев:

– А можно я расширю вопрос? Потому что мне кажется, что есть же еще одна грань. Мы говорили в прошлый раз много о клонировании. И один из ваших коллег сказал интересную вещь: «Мы сейчас живем в мире фильмов, которые мы смотрели в детстве». То есть наука настолько ускорилась, что вопросы, которые казались очень далекой научной фантастикой 15 лет назад, решаются прямо сейчас. И здесь можно спорить о сроке, когда у нас будет устройство, куда мы можем перезаписать мозг и так далее, но так или иначе вы же подходите очень близко к вопросам, может ли мозг существовать вне человека, имеем ли мы право на то, чтобы когда-нибудь мы перенесли человека, и так далее. Вот эти вопросы возникают у вас и ваших коллег?

Александр Каплан:

– Да, да, да. Это, конечно, содержалось в вопросе Скептика, я как-то прошел мимо. Действительно, раз уж мы обсуждаем эту ситуацию с перезаписью, это, конечно, не то же самое, что просто фотографирование, но даже фотографирование иной раз вызывает этические проблемы. А здесь уже полная перезапись мозга. Поэтому, конечно, все манипуляции с личностью, а речь идет о личности,  должны регламентироваться этическим кодексом. Более того, на какие-то вещи просто должен быть наложен мораторий, что мы в принципе не должны заниматься этим делом, если это дело не поможет пациентам или иным людям. Просто из своего собственного интереса мы не должны заниматься какими-то, допустим, пересадками мозга. Но мне скажут: подождите, а есть пациенты, которым это требуется. Поэтому здесь такая грань, по которой нужно как-то правильно пройти.

Никита Белоголовцев:

– Хорошо, тогда я предлагаю по ней и не только по ней перейти ко второму лекционному фрагменту. Как раз если мы говорили о пациентах – как подключиться к мозгу, какие сейчас есть для этого подходы, устройства и так далее. Прошу вас, Александр Яковлевич.

Александр Каплан:

– У нас одна и та же фабула, мы, может быть, подойдем к какому-то контрапункту, я не знаю, как режиссеры это запланировали. Насчет перезаписи: мы уже знаем, что мозг сложный. Как подступиться к его перезаписи? И не подступишься особенно. Как теоретически переписать вот эту модель внешнего мира, которая получилась в результате персонального опыта? Кто-то правильно тут сказал, что все это согласуется на основе собственного опыта. А ведь есть области, где это плохо согласовано, ну мало опыта в чем-то, – не везде у нас одинаковое количество опыта. А размышлять мы хотим о том, что такое электрон. Что, кто-нибудь его трогал, щупал? Нет. Поэтому у нас у каждого свой персональный электрон. А если я даже назову какого-нибудь человека, о котором мы, допустим, слышали, ну у нас же совсем нет никакого опыта знакомства с ним, все мы по-разному будем воспринимать. Поэтому вопрос такой, нужно ли переписывать. Уже усложняется.

Ну хорошо, а как подключиться, если бы мы даже и подступались к этой проблеме? Вот какие сейчас есть возможности подключения к мозгу. Видите, можно вот здесь вот сделать… не хотелось бы говорить «дырочку», открыть череп, и вот такую гребенку электродов прямо вколоть в кору. Ну, какой-то такой способ неэтичный, конечно. Но в случае каких-то заболеваний такое можно. Можно просто расположить электроды, датчики электрического поля, прямо по поверхности головы. Ну, это совсем безболезненно, то, что называется энцефалографией. Можно на поверхность коры положить вот такую плашку с электродами… такие кругляшки – это как раз электроды. Ну, всякие разные: можно ввести глубоко в голову электрод, все это делается, но по медицинским показаниям. Эпилепсия глубокого происхождения – надо что-то с ней делать. Надо туда ввести электрод, надо смотреть, какая область, сильно ли она захвачена, может быть операционно что-то решать, и так далее, и так далее. Поэтому все это делаем.

Но вот мы подключились; получается разная активность, но что с этой активностью? Например, вот эти электроды, которые гребенкой вкалываются в кору, – толк какой-то от этого может быть познавательный? Да. В 2006 году был пациент, парализованный человек. Решили попробовать подключиться к его коре – вот эта плашечка, которая была вживлена, – чтобы он попробовал через эту нервную активность, которая здесь регистрируется, если она будет подключена к курсору монитора, как-то двигать этим курсором. Все-таки это же из головы исходит, значит, он как-то может изменить эту электрическую активность и тем самым изменить положение курсора. Уж как оно изменится и в каком направлении – все это калибруется, все это делается программно вне этого человека, просто все, что он может двигать, подгоняется под этот экран, а дальше мозг начинает учиться. Да, немножко получается. Значит, какой-то контакт мы можем осуществить, – не просто какая-то активность, но получается какой-то контакт. Но через этот контакт что-то можно сделать дальше. В то время были лозунги о том, что все, дело пошло, теперь можно просто вытаскивать эту информацию в этой нашей внутренней динамической модели. Но не так все просто. Но тем не менее техника идет вперед. Видите, вот это 2007 год, техника идет вперед, вот ее размеры все здесь, видите – около миллиметра, такие иголочки, они изолированы полностью и только на срезе они не изолированы, поэтому когда они вкалываются в кору, только кончик регистрирует то, что там есть.

И эта же плата уже снабжена передатчиком, всякой там электронной маленькой начинкой. Ее вживляют, и дальше она беспроводным образом передает на внешние устройства – пожалуйста, пишите, ну и что-то с этим делайте. Дальше. Это сейчас продается в магазине, в специальном магазине, можно сказать. И те исследования, которые делаются с такими плашками, нужно просто купить, потому что это непростая вещь, это такой специальный материал, там много всего такого специального. А вот еще один такой ход. Это все свежие вещи, видите? 2014 год.

Такая толстая пачка электродов. Вот это череп обезьяны сверху, здесь несколько таких сетов вживлено ей в голову, и  когда все зажило, когда ей надели вот эту шапочку, она не чувствует никаких неудобств, я таких обезьянок видел, и можно зарегистрировать почти две тысячи одновременно работающих нервных клеток. Это уже большая масса, может, по ней можно восстановить хоть что-то, хоть какое-то изображение, хоть какое-нибудь слово, хоть какую-нибудь мысль можно расшифровать из двух тысяч нейронов? Не будем забывать, что в голове их не две тысячи, а 86 миллиардов, – сильно различающиеся вещи. А если там все распределено, тогда две тысячи – это ничто.

Но тем не менее инструментальные подходы есть. Это лаборатория Николелиса. Мы с ней дружим. Есть еще совсем хитрые подходы. Вот молодой исследователь, Махарбис его фамилия, из университета Беркли, мы тоже с ним знакомы, придумал очень маленький датчик. Он размером почти как нервная клетка – 20 микрон. Этот датчик имеет здесь два контакта, и если его всадить в мозг, то он, конечно, будет регистрировать разность потенциалов и, таким образом, будет регистрировать жизнь вот в этом маленьком кусочке мозга. Смысл весь в том, что поскольку это маленькие кубики, их можно распылить в нервную ткань, вы знаете, есть такие инъекционные шприцы – через прямо кожу путем большого давления делается инъекция, через поры туда проникает жидкость. Здесь плохо видно, но вот это – кора, и здесь маленькими точками распылены кубики, а они непросты. Если внешним ультразвуковым полем воздействовать на этот кубик, он начинает дрожать, и пьезокристалл от этого дрожания начинает вырабатывать электричество. Ну, а раз вырабатывает электричество, он может обеспечивать всю эту схему.

И точно так же потенциалы, которые он здесь регистрирует, преобразуются в вибрацию, и внешний уже датчик этого ультразвукового поля поймает информацию от этого кубика. От каждого кубика – масса. И таких кубиков может быть не две тысячи, а двадцать, тридцать тысяч. Можно увеличить количество информации, которую можно снимать с мозга. Есть такой ход, что прямо на коре расположен приемничек этой всей информации, а потом он передает уже более мощным способом на поверхность черепа, ну а отсюда уже радиоканалом куда угодно, хоть на другой континент. Так что технические подходы для контакта очень хорошие.

Ну и тот подход, который известен очень давно, то, что называется электроэнцефалограмма, можете сделать на кухне. Копеечная монета, к ней припаивается проводок, к проводку – какой-нибудь усилитель, чипы сейчас продаются, стоят 20–30 долларов, – и все – вы можете получить вот эту самую кривую. Электрические колебания – это отголоски электрической жизни мозга внутри черепа. Ну, конечно, сейчас в лаборатории каждый электрод уже содержит в себе и усилитель, и все, что нам нужно. Это вот – проводная система, есть беспроводные системы… это мои аспиранты. Такая коробочка собирает все с поверхности головы, и дальше можно делать все что нужно с этим делом. Поэтому технически сейчас все довольно сильно уже разработано, и дальше – что толку, что дает этот контакт? Мы уже говорили, что человек может водить курсор по экрану. Ну, это как-то не очень впечатляет. Вот как раз та работа, которую мы сделали в том далеком году, когда не давали денег. Я как раз задался вопросом, куда использовать этот сигнал. Давайте посмотрим, можно ли этим сигналом управлять машинкой, например. Специалисты поймут, что управление даже сейчас есть. То есть я стараюсь ее как-то подрегулировать, но очень-очень плохо. У нее много самостоятельности, здесь видно, что она сама по себе еще крутится.

Ну, обычная машинка, которая продается в магазине, просто джойстик выбрасывается, механика остается, и на плату управления передается сигнал. Вот здесь у меня на голове расположено все это хозяйство, тут и усилители, и всякие датчики, самые такие первые версии, ну, 2005 год. Представляете? 10 лет назад наш выстрел… но это получается. Видите, вот такое подключение, не нужно дырочки сверлить, просто с поверхности черепа можно получить такие сигналы, которые можно использовать уже для управления, то есть подключение функционально. Можно это получить, но достаточно ли этого для перезаписи содержимого мозга? Давайте пойдем дальше.

Это наша лаборатория. Всякое, всякое мы тут делаем – и управление манипуляторами, и управление протезами, всякие вещи, потому что теперь у нас есть такая цель – клиническая, с протезами, тренажерами. Это я демонстрирую, что работа идет полным ходом. Но важна все-таки расшифровка содержимого. Можно ли какой-нибудь образ разгадать, который в памяти лежит, или план Лондона вытащить из мозга, ну, что-нибудь такое? Есть много работ, все не перескажешь. Я стараюсь приводить конкретную работу. Видите, 2010-й год. Потому что когда говорят «один американский ученый» или «японский ученый сделал…», в этом совершенно никакой информации нет. Журналисты очень часто этим страдают, когда пишут и не делают ссылку. А когда читаешь статью, там написано совершенно другое, и это в 90% случаев.

А вот здесь конкретная работа, Морам Селф, такой исследователь. Он что делал: в моменты операций нейрохирурги дают маленькое окошко, ну, там, 10 минут, 20, 30, а может быть они не говорят, а и по два часа дают исследователю, чтобы вживить электроды в гиппокамп и следить за его электрической активностью. Это разрешается этической комиссией, но ненадолго. И вот что он проследил. Люди в таких операциях, как правило, без наркоза, то есть это местный наркоз, а так человек все чувствует – это важно, потому что с ним надо разговаривать, следить, не задели ли там что-то и так далее. Поэтому вот такому человеку с вживленными электродами он начал показывать просто картинки, много картинок, тысячу, допустим, разных картинок, и смотрел, как откликаются нервные клетки. Не будем вот эту графику рассматривать. Важно что – что заметил он удивительную подробность: некоторые нервные клетки ни на какие картинки не откликаются. Они как-то работают, но не повышают и не понижают свою активность при предъявлении картинок. Но на какую-то отдельную одну картинку они вдруг бурно срабатывают. И больше ни на какую другую. И это он обнаружил у большинства пациентов. Конечно, картинки разные были, которые так срабатывают, но они были. И, в частности, там фигурировала такая картинка, которую мы там дальше увидим, сейчас ее не видно, – картинка Мерилин Монро. И поэтому нейроны эти назвали «нейронами Мерилин Монро», так сказать, нейроны, специализированные только для данного какого-то образа.

И вот что же это за такие нервные клетки? Может, это и есть те частички, в которых запоминаются какие-то образы? Те частички каталога, где лежат отдельные сцены, образы и так далее? Для меня очень сомнительно, чтобы один такой нейрон запоминал что-то, потому что это очень рискованно для мозга. Каждый день, с утра к вечеру мы теряем 10 000–15 000 нервных клеток. Ну, попадется туда нейрон Мерилин Монро, ну, может быть, и бог с ним. Ну, может быть, кто-то более важный попадется, тогда кому что. Вот видите, и получается, что, скорей всего, просто ему повезло – он поймал нейрон целой системы в этих тысячах штук. Но так же не попадешь тысячей электродов в эту тысячу клеток. Поэтому он этот компонент системы поймал. Ну, а интересен вопрос – перезаписать?..

Хорошо. Представьте себе, что оставили этот электрод у этого пациента, тот, который срабатывает на картинку Мерилин Монро. А он срабатывает вообще-то удивительным образом. Он же все-таки как-то заметил это дело. Уже это – большое открытие, достижение. Но он начал манипулировать, это настоящий ученый. Он начал давать разные картинки Мерилин Монро, – цветные, нецветные, вот в таком виде, в другом виде, только голова, только рука, там, что-нибудь еще. Все время срабатывает. То есть это не детали тела, не характер картинки, это должно сохраняться, что это Мерилин Монро. Наконец, он просто написал «Мерилин Монро», показал – тоже срабатывает. Видите, получается, что дело тут не в образе фотографическом, а в концепте. «Концепт Мерилин Монро» – это синтетическое такое дело. Он срабатывает на все, что связано с этой Мерилин Монро. И если мы оставим такой электрод в голове и будем просто наблюдать за этим пациентом… вот он спит, ест… что мы скажем, если вдруг этот нейрон сам по себе заработает? Картинку не предъявляли, а нейрон заработал. Что мы можем сказать? Этот образ представился – что значит «приснилось»?

Я вот сейчас не сплю. И что, значит, у меня никаких образов нет? Этот образ представился внутри. Он актуализировался прямо внутри. В этой динамической модели высветился тот образ, и сработал тот же самый нейрон. Какая разница этому нейрону, откуда, где этот образ? Ведь мы, получается, живем двойной жизнью. То, что снаружи, мы даже не знаем, как выглядит. Но мы хорошо знаем, как выглядит то, что заложено в нашей модели внутри головы, и мы ее-то и рассматриваем. Так что это нам более актуально, чем то, что снаружи. И таким образом можно подсмотреть, что же сейчас творится в голове. Вы представляете, какой ценой это достигается? Это значит, надо найти нейроны под каждый такой концепт, держать там все время электроды, и тогда как мы поймаем эти концепты? Ну, сколько их можно поймать? Да еще попробуйте перебрать все эти картинки, все эти концепты, угадать, что мир разложен на такие концепты. Что, это как-то возможно? Хорошо, даже если мы угадали этот концепт – а сейчас, если заработала эта клетка, он что, думает про Мерилин Монро? Нет. Вполне возможно, что какие-то другие мысли, но каким-то боком коснулись этой темы, Мерилин Монро, там, на периферии всего этого дела. Поэтому как мы что-то сделаем? А это очень тонкий филигранный эксперимент, где мы фактически выходим на эти образы. А как перезаписать? Ну что мы будем перезаписывать? Поставим галочку: да, сработал нейрон, который как-то связан с концептом, вот и все. Ну, хорошо. Расшифровка.

Никита Белоголовцев:

– Хорошо. Давайте перед тем как мы перейдем к расшифровке, я вернусь еще назад. Я хочу вас спросить вот о чем. Вы много говорили о стыке философии, науки и всего остального, ну или, скажем, касались этой темы. Я поэтому задам такой жизненный вопрос, может быть, даже философский. Есть ли у вас в жизни какая-то книга или, возможно, произведение, которое к чему-то вас сподвигло, что-то для вас значит, как-то специфически отзывается у вас в мозгу, как нейрон Мерлин Монро, на какие-то действия? Можем ли мы о чем-то таком сказать применительно к вам?

Александр Каплан:

– Я понимаю, конечно, у человека могут быть какие-то важные вехи, какой-то фильм, какая-то книга, какой-то человек. Я бы не сказал, что у меня есть что-то такое, что сильно повлияло на все, что происходит, но я хорошо помню, что где-то в младших классах школы, например, для меня была открытием известная книжка Якова Перельмана «Занимательная физика». И в частности, я помню хорошо, что меня возбудил такой случай, который там описан, по-моему, в этой книжке – я надеюсь, что правильно помню. Летит самолет, и там вопрос: если мы пролетаем над домом твоего друга, почему бы не взять конверт, написать письмецо, привесить грузик и бросить вниз прямо к дому. Прилетит ли этот конвертик прямо к дому или нет, если его бросить из летящего самолета?.. ну, конечно, видите, но у вас жизненный опыт… я как-то в этот момент задумался, – с какой стати? Там расписано все довольно подробно, но там хорошая фраза «Этот конвертик будет все время под самолетом». Что он должен сохранять ту же скорость, это как-то на меня не произвело впечатления, возможно, там этого даже не написано было. Вот, обратите внимание, совсем другая подача информации: все время под самолетом и под самолетом падает вниз. То есть если я все время буду смотреть под самолет, я буду видеть, что он падает вертикально вниз, все правильно. Но этот «низ» будет, конечно, уже далеко впереди. И здесь вот такое понятие инерции. Понятие инерции у меня возникло: тело остается в том положении, в котором его оставляют. Вот я его выбросил из самолета – оно никуда не делось, оно под самолетом и находится. Только к земле летит и все.

Другой момент я обнаружил в книжке Фейнмана; у него есть серьезные книжки про физику, «Лекции по физике», но есть у него такие книжки просто про жизнь. Детское мышление, видимо, цепко одинаково. Он тянул тележку, а в тележке – мячик. И он вдруг увидел, что как только он тянет тележку, мячик остается на месте. Казалось бы, он катится к задней части тележки, но на самом деле он остается относительно земли на том же месте, – понятие инерции. Ну и дальше оно у него развернулось видите во что – он крупнейший физик, лауреат Нобелевской премии, – а у меня ни во что, я вот стал нейрофизиологом.

Никита Белоголовцев:

– Тогда смотрите, о чем вас постскриптумом еще спрошу. Есть же устойчивое такое мнение, что раньше книжки были понятнее, дети умнее, образование лучше и так далее. Но при этом мы же понимаем, что сейчас растем в мире, когда любой любознательный подросток может посмотреть примерно 4 миллиарда роликов на YouTube, прочитать 659 000 книжек и так далее. Я понимаю, что это совсем гипотетические вещи и такое шаманское размахивание руками. Как вам кажется, если бы вы сейчас родились как тот самый пытливый мальчик, вам было бы проще заинтересоваться физикой, смотря миллиард роликов на YouTube, или все-таки один бестселлер Перельмана сделал бы, возможно, больше, чем все то, что есть сейчас вокруг вас? Простите за сложную формулировку, но я надеюсь, ясно, о чем идет речь.

Александр Каплан:

– Нет, понятно, понятно. Я думаю, что здесь у вас отдельный театр должен быть, может быть, с другим человеком. Это отдельная проблема – мир изменился. Он изменился очень-очень серьезно. Мы этого не заметили. Серьезно в том смысле, если одной фразой, что мы перестали заглядывать под капот автомобиля. Мы не знаем, как что устроено. Это принципиальная революция в мире. Не в головах людей, а в мире. В то время, когда я рос, можно было рассказать про все устройства, которые есть на Земле, про двигатель внутреннего сгорания, про то, как ракета летит на луну, и так далее, и так далее. Сейчас все скрыто в маленьких гаджетах. Как работает эта штука – никто не знает. Ну, может быть, кто-то из вас знает. Но дело в том, что просто есть вещи, которые знать невозможно. Как работает процессор у компьютера, у лаптопа, который у каждого из вас есть? Никто не знает! Это серьезно, потому что как можно знать, как устроен этот многомиллиардный чип, то есть эти соединения между транзисторами? Этого не знает ни один человек, потому что разрабатывалось это все коллективами. Этого не может знать даже никто из тех, кто производит это на заводах, потому что это производится по конкретным штампам. И более того, это секретная информация, это вообще хранится где-то за семью печатями. Поэтому мы не знаем даже принципов построении этого дела. И этому не учат уже в школе, и так со всеми гаджетами. «Гаджеты» – слово вообще такое интересное. Этот термин появился в начале XX века у английских матросов. Начали появляться какие-то приборчики, сути которых они не понимали. Они говорили: «Подай-ка мне тот гаджет». Ну, как мы говорим «штуковина» – «подай-ка мне эту штуковину». Вот это реальное происхождение слова «гаджет», и оно сохраняет этот смысл. Вот это – гаджет, это – гаджет и это – гаджет. Мы перестали понимать, как устроены вещи, которые произвел человек. Много тут причин, почему так. Невозможно было сделать по-другому. Таковы издержки технологической революции. Поэтому таких мальчиков сейчас должно быть очень мало, но все-таки шансы есть. И девочек, конечно.

Никита Белоголовцев:

– Вот для того, чтобы было понятно, что Александр Яковлевич очень хорошо понимает то, что он сейчас говорил про гаджеты и про капот автомобиля, попрошу прочитать несколько фактов о главном герое нашего сегодняшнего вечера.

Наталья Харламова:

– Факт 1. От Александра прятали будильники и термометры. У будильников он снимал заднюю крышку и наблюдал, как передаются движения между зубчатыми колесиками к оси стрелки, но никак не мог понять, что движет этими механизмами. А термометры «случайно» разбивал и добывал из них ртуть, собирал ее в небольшой консервной банке, где проделал дырку, чтобы понять, какой величины должна быть дырка, чтобы ртуть начала вытекать из банки.

Факт 2: В пятом классе Александр Каплан измерял толщину подшивки журналов, через которую еще действует магнит на металлические кнопки, записал все в тетрадку, сдал учительнице как задание по измерению явлений природы и получил «2», так как «надо было определять уровень осадков или объем вытекающей воды из крана за шесть секунд и так далее, а не заниматься ерундой».

Факт 3. В те годы ходили в походы, и Александра научили первому правилу альпиниста – двигаться можно не только вперед, но и вбок, и даже назад, но при каждом шаге ни в коем случае нельзя терять высоту. Это не девиз, это естественное правило, если хочешь покорить высоту.

Никита Белоголовцев:

– Я вот сейчас подумал, Александр Яковлевич, если бы вы стали большим спортсменом, то во всех статьях о вас писалось бы. Я хотел бы начать третий лекционный фрагмент.

Александр Каплан:

– Ну, вернемся к расшифровке. Дело в том, что это всё стадии. Одно дело, что содержится в мозгу, другое дело, как будем подключаться техническими средствами. Ну хорошо, подключились, а теперь как будем расшифровывать то, что мы имеем, ряды этих импульсов? Ну, вообще-то говоря, подсказка. Вот прямая расшифровка, вот идут какие-то импульсы, но как к ним подступишься, к этой расшифровке? Как вообще можно расшифровать, не зная ничего о каком-то ряде цифр? Можно вообще сделать расшифровку чего-то, содержание чего неизвестно? Просто ряд цифр идет, и все. Ну, если все-таки не две цифры, а много цифр подряд идет. Нет, это проблема знаменитой «Энигмы» – машинки, которая кодировала тексты во время Второй мировой. Долго бились над расшифровкой этих текстов. Немцы использовали шифровки военных всяких сообщений, и знаменитый Тьюринг колдовал над этими текстами, чтобы за что-то зацепиться. Если не за что зацепиться – это абсолютно бестолковое дело. Они нашли, за что зацепиться. Это был прокол. Я не думал это рассказывать, но одна-две секунды. Значит, они зацепились за то, что немцы сообщали в одно и то же время погоду, а эти сообщения шли в морскую авиацию, и летчики все должны были знать про погоду. И, значит, в этом тексте в самом начале должны были быть ветер, температура, координаты, ну что обычно сообщают. Все, это уже была некоторая зацепка. Дальше нужно было колдовать с этими цифрами так, чтобы получилось. Ответ был известен, должна получиться скорость ветра, координаты, там, что-нибудь еще. Получилось. Ну и как говорят, что немцы всю войну не знали, что команда Тьюринга разгадала, как действует эта машинка, и дальше, значит, эти коды были известны. Ну а здесь-то что?

Ну, вот идут и идут эти нервные импульсы. В голове бог знает что, ну какая там сводка погоды. Ну, мы уже увидели подсказку – надо что-то такое показывать, что-то такое делать, предъявлять какие-то задачки с человеком или животным и подсмотреть, как это откликается в рядах нервных импульсов или в записи энцефалограммы. И попробовать на основании этого составить какой-то каталог, первичный, дальше, дальше и дальше это дело развивать. Но дает ли что-то такой подход, то есть устойчивые ли эти коды? Ну вот, например, показывают Мерилин Монро, а завтра этот нейрон уже не будет реагировать на нее, и вполне возможно, что так и было бы, потому что завтра уже другой опыт, уже другая женщина какая-нибудь произвела впечатление на этого человека, и в нейроне уже другой человек. Видите? Поэтому мы не знаем, насколько это все устойчиво, насколько это можно использовать. Но нужно было что-то придумать.

Вот известная работа из той же самой лаборатории. Просто я беру то, что мне хорошо известно, из первых рук. Это 99-й год, вот крыса, которая закрепляется в станочке так, чтобы ей не было больно, но она убежать не могла. И еще создавали некоторую неприятность – ее некоторое время не поили. Она хотела пить. Перед ней был рычажок. Она могла двинуть этот рычажок и тут же пододвигала себе поилку прямо к пасти и могла пить. Ей никто не говорил, как это надо делать. Но крысы и вообще  животные поисковой активностью быстро-быстро соображают, что дает им результат. Вот она этому быстро учится, это буквально час. Она находит это дело и не чувствует себя дискомфортно, когда она хочет пить, она пододвигает лапкой. Но что сделали ученые: они вживили штук сорок электродов в кору этой крысы и наблюдали за активностью отдельных нейронов, это те самые нервные импульсы, которые я показывал. Идея была такая: непосредственно перед движением лапки у нее же должно возникать намерение: «Хочу пить. Дай-ка я пододвину себе поилку». Конечно, ничего такого она не соображала, это шло на автомате, но должно быть какое-то нервное обеспечение, та самая психофизиология, физиологическое нервное обеспечение вот этой функции «хочу». «Надо реализовать потребность» – должно же быть?

Может быть, в рисунке активации этих нейронов, последовательной активации одних нейронов, переключения всех этих нейронов можно какую-то найти динамическую модель простого этого намерения? И тогда можно было бы регистрировать намерение «хочу пить». Ну, вот такие изыски у физиологов, как подобраться к внутреннему содержанию мозга. Они нашли эту модель. Многократно крыса двигала этой лапкой, и они нашли эту закономерность, как нервные клетки должны друг за дружкой переключаться. Ну, все. Если эта нервная модель, последовательность включения этих нервных клеток известна, фактически, это и есть код – в каком темпе и как переключат нервные клетки. Все. Тогда как только можно следить за этой активностью, как только появляется эта кодировка, можно тут же подавать эту поилку уже механически. Ну, потому что уже понятно, что она захотела пить. И так и сделали. И получается, как только крыса замышляла пододвинуть поилку, поилка пододвигалась сама. Что будет делать тогда крыса? Быстро очень научилась. Это буквально несколько ходов. И она перестала работать лапкой. Захотела пить – оно само пододвинулось, ей просто нужно захотеть. «По щучьему веленью» в буквальном смысле. И нормально все работало. Видите, получается, что этот подсмотренный код оказался устойчивым. Он настолько устойчив, что его можно применять на практике, в реальной жизни, у этой крысы. Конечно, хитрость заключается не только в том, что он устойчивый, он оказался практически выгодным для этой крысы. Я подозреваю, что если бы по ходу дела изменили немного настройки и наша программа оказалась бы не так точно настроена на этот код, код бы подстроился под эту программу. Так и есть. Собственно, сейчас наши разработки идут в том направлении, что мозг подстроится под тот механизм, который ему полезен, но только нужно дать ему эту дорожку. В общем, здесь все заработало. Подсматривать в принципе можно. Но, вот, видите, вопрос в том, как далеко можно зайти в расшифровке этого кода. Ну, скажем, мы понимаем, что детектируем момент хотения. А вот, например, скорость, с которой должна пододвинуться эта поилка, или направление, в котором она должна была бы двигаться – можно ли вот так настроить эти нейроны, вернее, найти эти кодировку скорости, направления,  более широко подойти к вопросу? Мы же живем в реальном трехмерном мире, это же все простые все дела. Оказалось, возможно.

На человеке это все сделали. Вот два первых человека, Донахью и Шварц, которые сделали это на человеке. Вот это реальная картинка вживления электродов, вот это та самая плашка, о которой я вам говорил, что продается в магазине. Вот вторая вживляется, ну, я просто видел, как это делается. Сначала делается вся эта операция, потом вычисляется, где этот кусочек коры, куда можно поставить плашку, рукой прямо – чик-чик-чик – вдавливается чуть-чуть, чтобы фактически она просто держалась на этом месте, потому что вдавливать рукой нельзя – тогда просто прогибается нервная ткань, она очень такая жидкая, и гибнут нервные клетки. Поэтому ставится, к ней подсоединяется толкатель, который может очень резко толкнуть эту плашку вниз точно на один миллиметр, ну и никак по-другому. Ну и все, нажимается кнопка, он втыкает этот электрод в кору, и все, все установлено. Дальше тем же кусочком костной ткани здесь все закрывается, выводится на такой разъемчик.

И вот, пожалуйста, два пациента. Это пациентка Шварца, а это пациентка Донахью. Это по медицинским показаниям, парализованные люди. Вот эта пациентка уже лет 15 без движения. И здесь надежда на то, что, например, с помощью этого сигнала она сможет подать себе, ну, например, этот контейнер с напитком. Есть реальное видео, где женщина с помощью этой руки взяла шоколад просто со стола и начала его есть. Так что все получилось. Вот здесь мы можем сделать, чтобы наглядно было, на видео

Обратите внимание на вот это «1959». Это одна из таких пациенток, видите, она управляет этой кибернетической рукой, управляет просто своим намерением. Здесь уже важно и направление, куда должна отъехать эта рука, и момент захвата, – не получается, значит, надо отодвинуть в другую сторону, еще что-то… ну, настоящее 3D-управление. В общем, это все получилось. Получилось у человека и получалось у обезьян. Сначала сделали, конечно, на обезьянах, я вам просто из-за недостатка времени не показывал. А здесь вот, видите? Конечно, это не так просто, но тем не менее дело идет. Вы видите, у нее моргательные движения, лицевая мимика еще остается. Это все ее желания, видите? Она испытывает положительные эмоции, – ну, трудно представить себе человека, который ничего не может сделать, все ему должны подавать, а тут появляется некоторая зона самообслуживания.

Мы стараемся сейчас, такие планы у Минздрава есть, и в других организациях сделать такое умное больничное место, снабженное вот этими робототехническими устройствами, такой проект у нас должен стартовать.

Правильно, ключевой вопрос. Тысяча девятьсот пятьдесят девять дней. Проблема. Конечно, можно все это сделать, ну, так, еле-еле, кое-как, но для пациента это очень большой выигрыш. Ну мы же рассматриваем вопрос о том, можно ли там что-то считать с мозга, переписать с мозга. Видите, это долгие-долгие тренировки мозга, который настраивается на управление этой рукой, притом что вживлено уже двести электродов. Двести кончиков таких торчат в голове, и примерно 100–200 нейронов можно регистрировать. И тем не менее чтобы превратить это в команду, приходится очень-очень долго тренироваться. Ну, вот 1959-й день; более-менее адаптивно она начала двигать гораздо раньше, но все равно ей потребовалось 900 дней.

Давайте посмотрим, это самая последняя работа 15-го года, в мае в Science вышла работа вот этого человека, Ричарда Андерсена… я здесь просто проездом, а вот это – команда, которая все делала. Сейчас это мультидисциплинарные команды, потому что он, можно сказать, нейрофизиолог-технарь, а это вот врачи. Это нейрохирург. Вот у него пациент, это женщина, которая тренировала его. Здесь разные варианты, ну тут он этой рукой как бы движет шарик, который должен попасть в цель. И он управляет той же самой системой, но там есть некоторая хитрость нейрофизиологическая, почему я там был у них. Сейчас она не важна. Важно то, что сейчас у него еще лучше получается, быстрее, динамичнее. При этом, видите, он не так напряжен, как та женщина. То есть требуется меньше ресурсов внимания, но все равно ему потребовалось семь месяцев для такого результата. Так что в принципе можно, но с большим-большим трудом, что-то расшифровывать, что-то более-менее сделать устойчивым. Ну, давайте пойдем дальше.

Вот теперь мы совсем подошли к вопросу, как можно подобраться к тому, что человек видит внутри.  Ведь мы же видим только внутри, это я уже повторяюсь. Вот как добыть эти образы, которые у нас внутри? Возможно ли их вот так проецировать на экран, как кино, ну прямо из головы? Если бы я молчал и проецировал все на экран, гораздо было бы богаче все тут, а может быть, было бы перемешано все в кучу. Мне понятно, а вам, может, непонятно было бы. Переходим к следующему, последнему нашему блоку – декодирование образов.

Никита Белоголовцев:

– Повесим тогда небольшую интригу, а перед тем как перейти к четвертому блоку, я бы хотел, Александр Яковлевич, обсудить, прояснить несколько моментов, которые, я думаю, всем будут интересны. Особенно, конечно, тем, кто, скажем так, открывает для себя какие-то совсем новые вещи сегодня. Ну, плюс мы говорили о некоторых популярных вещах по ходу лекции, поэтому хотелось расспросить вас о чем-то вроде мифов, заблуждений и расхожих моментов, которые тем не менее нужно прояснить.  

Конечно же, первое – мы говорили о средствах массовой информации, справедливо прилетел от вас чувствительный пинок про 90% неправды. Вот как раз развенчанием мифов и займемся.

Распространенная история: какая-нибудь картинка в интернете, три каких-нибудь выдающихся ученых, какой-нибудь Энштейн, какой-нибудь академик Сахаров, например, кто-нибудь еще, вроде Менделеева, и фраза: «А представьте, если бы их мозг работал на 100%». Все сразу начинают представлять какой-нибудь мир, потому что есть же расхожая фраза о том, что наш мозг работает на сколько-то процентов, в диапазоне от 8 до 15, условно говоря. Ну и насколько я понимаю, с научной точки зрения это такой двойной обман: мозг вроде как и не работает на 100%, но при этом говорить, что он работает на 10 – тоже неправильно. Расскажите, где здесь ошибка и в чем она.

Александр Каплан:

– Ну, вы знаете, я бы предпочел, чтобы такой обман оставался. Вы знаете почему? Есть перспектива роста. На 10%, представляете? Жизнь не зря идет. Мне кажется, это бизнес-слоган. Раз 10%, значит, масса книг о том, как совершенствовать себя, чтобы было 50, 60, а 100 процентов... ну, я забыл этот фильм, где можно поесть этих таблеток, может быть 30, 40, и когда будет уже 60%, то уже можно менять гравитацию вокруг себя. Поэтому в мозг заложено столько! И так вот в фильме не сказали, что будет при 90, при 100%. Поэтому я на самом деле думаю, что это такая бизнес-идея, поэтому очень много книг, как расширить возможности мозга. Откуда берутся эти мифы? Ну вообще-то среди ученых разобрались, откуда взялись вот эти 10%. Дело в том, что если так постепенно погружаешь микроэлектрод, который регистрирует нервные клетки, то так вот и получается примерно. Вот пошел к нервной клетке, она почти не работает. Прошел мимо, следующая, следующая… а вот эта работает довольно хорошо. Следующая… Примерно 10–15% клеток работает, остальные молчат. Но дело в том, что если оставить этот электрод у молчащей клетки, то она может через секунду тут же заработать. С какой стати они все должны работать? Ну, вы вот сейчас молчите все, что, у вас голова не работает, что ли? Так и нервные клетки: они делают внутреннюю работу, они не должны в этот момент куда-то что-то передавать. Поэтому мозг – это все-таки машина, приспособленная для обеспечения жизни человека. Вот прежде всего для чего сделан мозг. Это то же самое, что для землеройки, для червяков, для комаров, здесь у нас нет особых амбиций, здесь все у нас сделано для сохранения жизни. Так сделано эволюцией, и предполагать, что там есть какие-то таинственные механизмы мозга, которые позволяют человеку управлять внешним миром, ходить по воде и так далее, – ну, это же что-то мистическое. Поэтому мозг – это хорошо отлаженная машина. Здоровый мозг – это означает, он на 100% работает. Есть одна проблема, где эти 10% можно признать совсем в другом отношении. Насколько оптимально работает этот мозг, загруженный под завязку? Посмотрите среди своих друзей, знакомых, – кто-то за один день успевает кучу дел сделать, а у кого-то не получается три дела сделать. Не потому что они неравны в своих способностях – плохо организовано дело. Неправильно как-то человек делает все, и поэтому у него так неэффективно. Вот здесь у нас большие запасы. Оптимизация деятельности мозга, причем в большей части своей это зависит не от нас как от сознательных действующих таких агентов мозга, а просто в самом мозгу так сложилась эта динамическая модель, что у кого-то она очень эффективна, там же все важно, – и эмоции, и мотивации, и стремление к какому-то конкретному целевому результату. А если нет такого целевого результата – уже проблема, значит, он вхолостую работает. Но он работает физиологически на 100%, вопрос в оптимизации этой работы.

Никита Белоголовцев:

– Вторая история скорее на стыке науки и философии даже. История, происходящая скорее от попытки пересказать сложное очень просто. История о материальности мысли. Некоторые делают ряд последовательных выводов, говоря, что если наш мозг – это какая-то работающая машина, где что-то происходит, процессы физические, химические и так далее, и все процессы, происходящие в нем, так или иначе материальны, – значит, и любая мысль тоже материальна. Ну, по аналогии, желудок вырабатывает желудочный сок, желудок материален, желудочный сок материален, значит, и любая мысль теоретически, в каком-то идеальном мире при идеальном развитии науки может быть материально измерена, захвачена, описана и так далее. Насколько вот эта фраза правильна или здесь тоже есть какое-то серьезное упрощение?

Александр Каплан:

– Сложный вопрос. Сложный в том смысле, что нужно немножечко больше объяснять. Но простой в своем ответе – мысль нематериальна. Но загадка и путаница заключается вот в чем. Вот у меня есть  какая-то мысль. Если она нематериальна, как же она тогда претворится в материальное действо? Это же противоречит всем физическим законам природы. Ну, представьте себе. Вот есть ручка. Могу я силой мысли двинуть эту ручку? Это была бы какая-то мистика. Ну, мы знаем, что есть люди, которые это умеют, но это никто не проверил, можно так сказать. В любом случае чтобы двинуть эту ручку идеальной мыслью, нужно понять, что где-то должно быть столкновение этого идеального и материального. Ведь мы же знаем, что есть закон сохранения количества движения. Значит, если я из какого-то идеального мира двину эту ручку, появится какое-то дополнительное движение в этом мире. Как это может быть, если мы действуем в закрытой системе? Ну, кто-то мне скажет: «А мы – в открытой, в голову что-то пришло из космоса», и так далее. Давайте пока простыми гипотезами действовать, вполне можно все объяснить. Ну, я уже много раз показывал этот фокус, но он показателен, если кто-то еще не видел от меня. Вот я говорю, что я могу эту легкую ручку двинуть силой мысли. Вот смотрите. Только, конечно, во-первых, мне должна эта мысль прийти в голову, во-вторых, я должен сфокусироваться на этой мысли, и тогда ручка двинется. Мы что хотим доказать? Действительно ли нематериальная идеальная мысль может привести в движение эту ручку. Тогда да, это будет большое достижение. Ну, вот смотрите, смогу или не смогу? Долгая концентрация нужна, а у нас ее нет, видите. Как-то я был на представлении, где легким поглаживанием сгибалась ложка. Я заранее запас со своей кухни ложку, просто взял чайную ложку. Мне сказали – дело в том, что у него энергии хватает только на одну ложку. Все, бди. Ну, поэтому смотрите. Я могу передвинуть за день этих ручек тысячу штук. Формулируется мысль «Я хочу передвинуть ручку». Я сейчас говорю, надо замолчать… ну, я доказал факт, потому что сначала у меня была мысль. То, что я это сделал рукой, никакого значения не имеет. Рука-то материальна. Значит, я где-то внутри головы соединил свою мысль с материальными нейронами. Здесь не нужно приводить какую-то мистику, не нужно специально концентрироваться, никакой энергии нет в голове, никакой физический расчет вам не даст такую энергию, чтобы можно было сдвинуть. И нет никаких других физических оснований. А вот так это тоже большая тайна получается для обычного человека – как это идеальным двигать материальное. Поэтому легче сказать так: мысль материальна, все. Ну, тогда будут очень большие проблемы в понимании всего. Дело в том, что мысль очень-очень утрирована, чтобы не затягивать, и относится к мозгу, примерно как программа относится к компьютеру. Но программа-то материальна. Понимаете, это некий концепт, в какой последовательности должны сработать транзисторы. Это концепт, это идеально, его можно записать на чем угодно, разными способами, но он дается. Это как мелодия вообще является концептом. Ее можно исполнить на разных инструментах, ее можно записать, в конце концов, нотами, ее можно записать разным строем, но концепт остается. Вот этот концепт – это идеально, это не мистическое, оно состоит из свойства такой материи. Свойство такое, что если приладить к этим нотам специальный инструмент, то произойдет музыка. Вот все. Поэтому здесь нужно немножко вдуматься, что такое объект, а что такое его свойства. В некотором смысле мысль – это некая мелодия, которую он исполняет с помощью своих нейронов. Но этот дар дан не от рождения, этот дар дается собственной жизнью, собственным опытом. Условно говоря, эта мелодия пишет свои ноты не прямо на нейронах, она соединяет в определенной комбинации эти нейроны, создает из них специальные цепочки, и тога уже, когда эти цепочки срабатывают, субъективно они отрабатывают то, что в них было записано нашим опытом.

Я заранее понимаю, что сейчас это только предмет для размышления. Но я вам порекомендую книжку очень хорошую, ее нужно внимательно очень прочитать, для этого нужно потратить 2–3 часа, и тогда будет расшифровано все, что я сейчас сказал. Что такое – кодирование в мозгу, что такое – мысль в мозгу, философский аспект. Российский философ, который первым поднял проблему философского понимания кодирования, – Давид Израилевич Дубровский. У него есть несколько книг, у него есть сайт в интернете, ему сейчас 86 лет, он в добром здравии. Я первый раз взялся за его книжку, когда был аспирантом и был поражен, потому что тогда меня занимал этот вопрос. Но это было очень давно, и он не был вскрыт другими российскими философами. Философию очень трудно читать на другом языке. У него была сложная жизнь из-за того, что когда-то была борьба с кибернетикой и все эти годы это было запрещено. Вот на этом фоне его когда-то выгнали из МГУ, и так далее, и так далее. В общем, сложно было. Но он оказался таким человеком, который все «прожал». У него черный пояс по каратэ.

Никита Белоголовцев:

– Что особенно подчеркивает важность прочтения его книги! Александр Яковлевич, ну я предложу, собственно, перейти к финальному лекционному фрагменту, потому что, конечно, хотя мы тут и говорили о сценарии, режиссуре и обо всем остальном, с таймингом выбились сильнее, чем работает человеческий мозг, ощутимо сильнее, чем на 10%. Поэтому давайте перейдем к четвертому лекционному фрагменту. Хочется же дать возможность еще задать вопросы.

Александр Каплан:

– Поэтому я сейчас быстренько. Речь идет о декодировании моторных образов, то есть насколько мы можем выдать картинку того, что происходит в голове. Ну, вы уже чувствуете, что все не так просто и вряд ли эта картинка может получиться. Но тем не менее. Если мы уж можем какой-то участок мозга раскодировать настолько, что можем целую картинку выдать, то может быть, мы можем и заменить этот участок. Мы знаем уже точно, как там работают, перещелкивают все эти нейроны, тогда в случае поражения того кусочка мозга мы просто можем вставить другой, если приживется – он выполнит его функцию. Мы начнем протезировать мозг, не сердце, почки, легкие, что сейчас делается, а целый кусочек мозга. Я хочу показать просто на примере спинальной проблемы. Сейчас очень много миллионов людей страдают тем, что в результате травмы поврежден позвоночник. Но вот оказывается, что если у крысы по какой-то причине поврежден позвоночник, и нижняя часть тела, которая связана с нижней частью позвоночника, отсоединенной от головы, не работает, – оказалось возможным, понимая, как все это устроено, запустить вот эти задние лапки.

Дело в том, что спинной мозг – это не просто какой-то проводник команд к задним лапкам: это устройство, которое реализует всю ходьбу. Внутри спинного мозга заложен автоматизм движения и руками, и ногами, все шагательные движения, все это вычисляется и дается команда мышцам прямо в спинном мозгу. Так что осталось запустить, просто стимулировать эти команды. Фактически надо стимулировать как-то вот эти клетки, каким-то кодом, чтобы они поняли команду на запуск шагательных движений. В общем, сейчас, видите, обратная проблема – не выдать что-то наружу, а наоборот, зная код, как-то стимулировать что-то внутри, стимулировать эти движения.

Можно дать вот этот фильм. Как ученые добились результата – они расшифровали этот код, это в Швейцарии. Вот она, видите, ходит задними лапками, притом что эти задние лапки отсечены от головного мозга. Потому что спинной мозг стимулируется специальным кодом, и, таким образом, лапки идут. Проблема в том, кто запускает эту стимуляцию. Эти самые ученые, которые сидят рядом, включают тумблер, ну и идет стимуляция спинного мозга, – это же не крыса сама себе запускает. И тогда это было почти бесполезно. Она хочет идти, а она же не попросит этого экспериментатора: «Запускай свою машинку». Поэтому, конечно, хорошо бы здесь объединить технологии – взять код из головы «Хочу двигаться» и прямо этим кодом запустить машинку стимуляции спинного мозга. Тогда даже при пересечении спинного мозга получится такой обходной путь. В какой-то мере это, конечно, неполноценная ситуация получается по сравнению со здоровым человеком, но все-таки это ход. И действительно, в сентябре прошлого года появилась работа, где у пациента сделали вот эту самую технологию. Полностью. Видите, у него на голове вот этот шлем, который регистрирует активность мозга, там снимается его код «Хочу запустить нижние конечности», дальше начинает стимулироваться специальным кодом спинной мозг, и человек начинает идти. Все это, конечно, требует осторожности, аккуратности, это неполноценная ходьба. Но вообще-то если спросить этого человека, насколько это ему все нравится, не тягостно ли это ему, он говорит, что он «перешел в другую жизнь» – настолько это важно для таких людей.

Но вот интересна теперь следующая идея: а можно ли пересадить кусочек мозга? Вот это мой коллега, я с ним хорошо знаком, он работает в Южно-Калифорнийском университете, Тетбергер, который осуществил такой эксперимент, на крысах, в данном случае. Это гиппокамп, тот, который мы видели у человека. Интересно, потому что здесь память. Вот он обучал свою крысу искать пищу в той или другой кормушке, какую-то задачку, которую она там делала, что-то запоминалось в этом гиппокампе. Он ввел в этот гиппокамп сколько-то электродов, ну, 20, 30, 40 штук, и посматривал, что происходит.

Какая электрическая активность происходит в этом гиппокампе, когда крыса правильно тут находит свою кормушку и когда неправильно. То есть «правильно» – здесь уже не просто образ движения какой-то лапкой, а более концептуально: правильно сделал или неправильно сделал. И вот это «правильно/неправильно», вот этот код он подсмотрел, и дальше осталось уже стимулировать не спинной мозг, а сам гиппокамп, чтобы крыса поняла, где правильная кормушка. Вот это более сложный ход. Можно ли таким образом с кодами обращаться? А сделал он очень просто. Он повреждал гиппокамп. Повреждал как – вводил туда тоненькую такую пипетку и капал туда анестетиком. На время анестезии, 10 минут, крыса начинала путаться, где ее кормушка, хотя она прекрасно выучилась их искать.

И вот в этот момент, когда она путалась, он симулировал электрическую активность, такую, которая создавала правильное решение. И она тут же как будто встрепенулась и сделала правильные выборы. Но это делал уже не гиппокамп, это делала уже микросхема, которая подавала сюда сигналы в точной комбинации этого кода. Микросхему можно подшить под кожу головы, и в момент, когда не работает гиппокамп, крыса прекрасно справляется с этой микросхемой. Она подключается в момент. Более того, даже можно ничего не делать с этим гиппокампом, крысы, как и люди, иногда плохо себя чувствуют, что-то у них там не так идет. И вот в эти периоды, когда она плохо справлялась с задачей, при нормальном гиппокампе, подключали эту дополнительную микросхему, и прекрасно она начинала работать.

Можно взаимодействовать с мозгом, но всякими хитростями. А ведь это – очень простой навык. Можно ли этот навык распространить на всю деятельность крысы? Ну, крыса – простая, не такая сложная, как человек. Ну конечно же, нет. Это очень примитивный простой навык. А представляете, какая сложная жизнь у этой крысы? Поэтому вряд ли дальше можно распространять вот это дело, но по крайней мере  «чипизация» мозга вот в таком примитивном варианте, видите, у него прошла.

Ну и самое последнее. Это то, что разрекламировано специалистами. Можно ли показать изображение прямо из головы? Ведь мы уже поняли, что мы можем разгадывать код намерения двигать лапкой. Может быть, мы можем разгадать коды образов? Что делали в данном случае? Показали человеку много фильмов, 10 штук. И следили, вот здесь уже внимание, не за деятельностью отдельных нервных клеток, а за  распределением кровотоков внутри головы, то, что называется магнитно-резонансная томография. Получается много точек, но только регистрируются не нервные клетки, а именно кровоток. Там идея простая. Там, где вдруг организуется больше кровотока, наверное, больше активность нервных клеток, требуется больше крови. И карта распределения характеризует тот образ, который сейчас сидит в голове. Нельзя ли по этому распределению кровотока восстановить этот образ, если предварительно ему показать так же, как показывали картинки? Ну вот, показывают человеку несколько фильмов,  непрерывно снимают это распределение кровотока и следят за каждым эпизодом, который в этом фильме. Для каждого эпизода – свое распределение кровотока. Дальше показывают какой-то фильм, который он никогда не видел. Вот начинается этот фильм: допустим, изображение этого человека, и в этот момент – какое-то свое распределение кровотока на голове, и быстренько пробегают этим распределением по всему тому, что было раньше, – совпадает ли это с каким-то распределением из тех фильмов? Если совпадает, это изображение оттуда вытаскивают, из того другого фильма. И так вытаскивают много этих изображений, все вместе суммируют, усредняют, и вот получается нечто такое общее. Вот пожалуйста, видите, что получилось? Особенно никакой образ тут не достается, как вы видите. Но это знаменитая статья Нишимото и Галанта, которую журналисты преподносят как пример того, что теперь можно смотреть сны человека. Потому что, заранее натренировав его на кучу фильмов, дальше по аналогии можно оттуда вытаскивать, что же он видит.

Ну и давайте посмотрим последний фильм, где видно, как таким образом восстанавливается изображение. Вот, видите? Это то, что он реально смотрит, а вот это – то, что можно восстановить из тех других фильмов. Где-то просто никакого намека нет, а вот крупные лица людей – да. Ну, это понятно, чисто фотографически, потому что крупный объект хорошо занимает экран… и следующий сразу за этим. А это вот техника воссоздания этого дела. Получается, никакой тайны. Это просто механика. Вот  несколько фильмов сразу, это фильмы, которые давали разные кровотоки. Вот дается эта картинка, и сразу вытаскиваются картинки, которые похожи по кровотоку. Все это суммируется в этом фильме, в этом фильме, в этом фильме, потом вместе суммируется, и вот получается такая общая картинка для его портрета. Понятно, что ни о какой расшифровке тут не идет речь, и ничего тут невозможно узнать, никакие изображения из головы человека. Все слишком хорошо зашифровано, коды неизвестны, и ключики от этих замков выброшены в вечность, в нашу историю жизни, точнее. Потому что это же не код, это наша история жизни. Вот что такое код – надо просмотреть всю историю жизни, чтобы понять, что это означает.

Так что отвечая на вопрос, можно ли переписать мозг… ну, вот, думайте. Вместе давайте думать, можно ли переписать.

Никита Белоголовцев:

– Хорошо, друзья. Мы действительно немного выбились из ожидаемого сценария, но нет никакой возможности лишить вас права задать вопросы. Благо я вопросов задал много, поэтому давайте руки, мы постараемся обеспечить микрофоном и по возможности ответить. Если кто-то спросит Александра Яковлевича, кому бы он вручил Нобелевскую премию, тогда от меня «лайк» за выполнение сценария. Прошу вас.

Вопрос:

– Хотелось бы спросить: в 2017-м году планируют пересадку головы. В таком случае…

Никита Белоголовцев:

– Бинго! Я надеялся на вас!

Вопрос (продолжение):

– …будет ли работать мозг или нет, возможна ли пересадка головы или нет?

Никита Белоголовцев:

– Девушка, спасибо вам огромное! Просто мы заключили пари, какой у нас будет первый вопрос, и я благодаря вам выиграл. Спасибо огромное!

Александр Каплан:

– Ну да. Такой вопрос повис… благодаря инициативе итальянского нейрохирурга, который предложил такую операцию. Вы знаете, две части этого вопроса, очень короткие. Первое: технически возможно пересадить голову или нельзя? Никакой проблемы, потому что это достаточно легкая операция в техническом смысле. Тут немного сосудов, четыре главных сосуда, если все быстро так, аккуратно, то техника сейчас такова, что эта операция проще, чем, допустим, шунтирование, пересадка сердца, много там сосудов, всякие дела. Поэтому технически никакой проблемы нет. Более того, Владимир Демихов, который закончил мою кафедру физиологии человека и животных в МГУ, в 49-м году сделал такие пересадки голов у собак. Они жили, и даже пересаженная голова, если сунуть палец, хотела куснуть этот палец. Поэтому в этом смысле никакой проблемы нет, не надо, чтобы останавливался кровоток, и голова будет помнить все то, что в ней было. Другое дело, нужно ли это для человека? И нужно ли это для того человека, который согласился, судя по средствам массовой информации, на такую операцию? Ведь он согласился потому, что у него не работает его собственное тело, в надежде на то, что голова будет пересажена на другое тело и тогда ему будет лучше. Но вот я считаю, что это очень большой риск для его жизни, потому что, во-первых, он лишится своего собственного тела, неработающего, и его заменят другим неработающим телом. Просто потому, что голова-то отрезана от тела, она не может управлять этим телом, и даже если делать такие технологии, как у этих крыс и так далее, это все же будет совершенно не то же самое. Далеко! Более того, это же тотальная перерезка на уровне верхних шейных позвонков, то есть полностью! Ничего не может двигаться, включая внутренние органы. Этот хирург обещает, что ничего, срастется как-нибудь. Но у него никаких работ нет, никаких предварительных, этических хотя бы заключений, что это так произойдет. И потом спинальная проблема: если бы был хоть какой-нибудь способ для людей, которые со своей головой, но пересечением по травматическим причинам. Никто ничего не может срастить. Поэтому абсолютно такая бесперспективная, бессмысленная вещь. Я считаю, что это большой риск, потому что дальше начинается отторжение, эти проблемы не решены, и всё.

Вопрос:

– Здравствуйте! Александр Яковлевич, спасибо вам за выступление, и верите ли вы в бога?

Александр Каплан:

– Вы знаете… ну, здесь правильная постановка вопроса, конечно, но я бы ставил вопрос так: религиозен ли человек? Вот конкретно этот человек или тот, или нет. Потому что вера в бога – это уже более такое конкретизированное понятие, и кто-то не верит не потому, что он не религиозен. Я считаю, что человек так устроен, что он исходно религиозен. Насколько мы осознаем это в себе, настолько мы актуально религиозны. И дальше насколько это претворяется в конкретный объект и в конкретную веру, настолько он уже верит в конкретного бога. Получается, что я религиозен. Я действительно считаю, что мир устроен гармонично, но по физическим основаниям. Там нет мистики.

Вопрос:

– Скажите, Александр Яковлевич, вы больше говорили про вывод информации из мозга. А если ввести информацию в мозг, если «хайджекнуть», так сказать, оптический нерв и передать на него изображение, которое уже, так сказать, сшифровано компьютером, можно ли заставить человека видеть что-то? Это, скорее, вопрос про виртуальную реальность, про обман мозга путем компьютерного подключения.

Александр Каплан:

– Можно. Это сделано. Здесь ничего особенного нет, ведь мозг нацелен на расшифровку нервных импульсов, которые приходят извне, и он получает это с опытом. Ребенок ничего не может понять во внешнем мире, ни лодки, ни других людей, ничего – только опыт приводит его к той тематике, которую он видит. Вот здесь то же самое. Делаете камеру, кодируете по распределению света вот этот зал и дальше начинаете тренировать человека. Конечно, мозг должен понимать, что делать с этой информацией, потому что коды, которые идут от сетчатки в зрительный нерв – это довольно много, 126 миллионов только этих пикселей, и как там кодировано все, никто не знает.

Вопрос:

– Александр Яковлевич, я с интересом читал ваши работы и очень хотел вживую послушать вас. Вы говорили: «Мы занимаемся психикой». В переводе с греческого «психика» – это душевная деятельность, психо – душа. Точно так же вы все время говорили о психофизиологии, а это физиология души. Но вот я не понимаю, где она находится, душа-то. Вопрос понятен?

Александр Каплан:

– Понятен, конечно, да. Вы правильно заметили насчет перевода. Теперь, что такое «психическая» с точки зрения такого обывательского подхода древнего-древнего человека, например? Всё, вся такая нефизическая деятельность, которая скрыта в голове. Но и когда человек сидит и ничего не делает, все понимали, что в голове что-то все равно происходит. То, что происходит в голове, – это психическое, интеллектуальное, ментальное и так далее. Все, что производится движением мышц, это физическое. Поэтому древние люди, которые еще не читали вот этих философов, не ходили на лекции и так далее, имели это естественное понимание действий живых существ. И теперь нужно было это просто распределить – что же это, как это можно назвать, что это такое и где оно. Конечно, еще александрийские врачи, а это до нашей эры, уже говорили, что психическая, ментальная, душевная деятельность – это мозг. Поэтому все эти разговоры, что считали, что мысли, чувства – в сердце и так далее, это так считали неспециалисты.

И вот теперь после этой лекции, чтобы долго тут не рассказывать, что же это такое тогда? С чем это можно соотнести? Душа человека, психика, из того, что я рассказывал, – с чем это можно соотнести? Очень просто. Это и есть наш внутренний мир. Это звучит несколько суррогатно, вульгарно, что это и есть ментальная динамическая модель физического внешнего мира. Ну, я прошу правильно понимать эти все слова. То, что у нас внутри, вот эта ментальная модель, она тоже физическая, но только она не материальна. А это – внешний мир по отношению к мозгу. Вот это – динамическая модель внешнего мира, но она насыщена потребностными элементами. Это не просто фотографические бесчувственные снимки внешней реальности, это отголоски наших чувств, которые мы испытывали при тех или иных картинах, при тех или иных действиях. Это память на эмоции, и потому это не просто вот эти изображения. Это сплав нашего такого чувственного опыта, вот это и есть душа. Я не хотел бы, чтобы это вульгарно понимали. «Душа» – это очень богатое понятие, потому что здесь все чувства, эмоции человека, мысли, надежды, и одновременно здесь модель представления, как мир устроен, что есть вокруг нас. Да, у каждого свой внутренний мир, потому что он рожден опытом, ну, опыт же уникальный. Поэтому сколько людей – столько миров.

Вопрос:

– Спасибо большое. Очень была интересная лекция. Скажите, пожалуйста, вы упомянули, когда рассказывали про крысу и поилку, что можно считывать этот код немножко неточно, и тогда мозг крысы, если я правильно поняла, подстраивается. То есть получается, что мозг может управлять не только телом, но и самим мозгом, сигналами, которые там проходят?

Александр Каплан:

– Он не сигналами управляет, а он подстраивается к тому, что есть. Сейчас задавали вопрос о подключении стимуляции к зрительным нервам – они тоже будут рождать нервные импульсы. Но с точки зрения мозга это будет абракадабра, это же не тот код совсем. Но если человека научить простым вещам, например, посередине стоит колонна, здесь пройти нельзя, – то здесь вот будет группа этих нервных волокон, она здесь будет молчать, а по бокам эти нервные волокна стимулируются. И когда человек вот так вот будет ощупывать, некоторое время поучится, мозг просто пересчитает все эти входные сигналы сетчатки на новый мир. Точнее так: встроит в свой мир по-новому. Мозг все равно реконструирует все, что нас окружает. Все, что вы видите вокруг – это ваш собственный опыт, вы сами научились. Поэтому мозг обладает свойством очень сильно подстраиваться. Поэтому ему не нужно менять сами стимулы, пусть стимулы какие есть, лишь бы у них было постоянство в опыте.

Вопрос:

– У меня вопрос касательно так называемых «компьютерных интерфейсов» у парализованных людей.

Александр Каплан:

– Вы знаете, если это клиническая ситуация, то нужно задействовать то, что дает быстрый эффект. И вы знаете знаменитого Хокинга, у него проблема с движением, и действительно, пока действует хотя бы маленькая одна мышца, используется мышца. Ну, просто к мышце легче приспособиться. Даже если ее заставляют делать то, что она раньше не делала. Ну, вот на тот случай, если мышцы не идут, пожалуйста, значит, есть все-таки возможность такого подключения. Мозгу труднее справиться с этим делом, потому что это менее естественно. Но это зависит уже дальше от задачи.

Никита Белоголовцев:

– Спасибо огромное! Спасибо, дорогие друзья! Александр Яковлевич, вам огромное спасибо! В завершении нашего преставления хотелось бы сказать, что любой театр начинается с вешалки. У нас ProScience Театр, это специальная ProScience-вешалка. Спасибо вам огромное за то, что вы открыли сезон. Если когда-то бывают лекции в беллетристических жанрах, то у нас сегодня серьезная энциклопедия, хотя успели, понятное дело, рассказать не все.

Дорогие друзья, буквально в двух словах расскажу вам, что следующее представление в ProScience Театре состоится здесь же, в Центральном доме журналиста 15-го февраля в 19.00. будем говорить о том, возможна ли научная история Великой Отечественной войны. У нас в гостях будет доктор исторических наук, директор Международного центра истории и социологии Второй Мировой войны и ее последствий, Национального исследовательского института Высшей школы экономики, Олег Будницкий. Приходите обязательно.

Ну и на сегодня всем – огромное спасибо! Всем спасибо, кто слушал до конца, приходите к нам еще. И подробности, а также эти прекрасные фотографии – на сайте Polit.ru. Всем спасибо!

Александр Каплан:

– Спасибо тоже от меня аудитории, я поражен таким постоянством и таким терпением. В общем-то, это же такая заумная материя, и такой интерес… в общем, большое спасибо.