ScienceHub #08: Нейроинтерфейсы

В проекте ScienceHub главный редактор проекта ПостНаука Ивар Максутов беседует с учеными в их лабораториях о новых технологиях, перспективах исследований и новых профессиях, которые появятся благодаря научным открытиям.

ПостНаука побывала в лаборатории нейрофизиологии и нейроинтерфейсов МГУ им. М.В Ломоносова и побеседовала с ее заведующим Александром Капланом, чтобы разобраться, что такое нейрокомпьютерные интерфейсы, как печатать буквы волевыми усилиями и о чем говорит альфаритм человека.

Речь идет о совершенно новой технологии. Даже можно сказать, о новой парадигме исследований в психофизиологии. До самого последнего времени мы изучали мозг по показателям его электрической активности. Надо сказать, что нейроны или нервные клетки, или мозг, работают на электричестве. Нервные клетки общаются между собой, передают информацию друг другу с помощью импульсов тока или того, что мы называем спайками.

Электромагнитное поле от электрической жизни клеток пробивается через череп, через кожу к поверхности головы на электроды, которые просто прижимаются к кожной поверхности. Этот метод называется электроэнцефалография. До сих пор сигналы электроэнцефалографии использовались для диагностики каких-то заболеваний, состояний человека.

Надо сказать, что так просто менять свою электрическую активность никому не удается. Нужно что-то такое представить, чтобы оно имело хороший отклик в изменении электрической активности. Например, я представляю апельсин. К сожалению, не удается выявить хорошего четкого изменения в электрической активности, связанного с моим размышлением по поводу апельсина. Что делать? Оказалось, что только телесные образы дают хороший отклик. Например, я хочу сжать правую руку или левую руку. Я представляю, что я сжимаю правую руку. На самом деле этого не происходит как физического явления. Но в моем представлении уже есть сжимание правой руки. Это можно расшифровать.

Если мы управляем манипулятором, будучи в здоровом теле, им же управляет и мозг. Если тело нездорово (например, полный паралич тела), человек может управлять манипулятором. Сейчас это все работает, не у нас, но в США в нескольких лабораториях сделаны такие манипуляторы, которыми управляет полностью обездвиженный человек, который не может даже говорить. При этом манипулятор может взять печенье, угостить вас. И это воля человека. Он не может ничего сказать. У него не движется ничего, но он вас угостил. И он может точно также печатать буквы. Поэтому как быть в такой ситуации? Но тело при нем, потому что органы, которые в этом теле, здоровы. Нездорова только моторная система.