Основные направления, в которых идут исследования
1. Изучение работы мозга, понимание процессов познания, кодирования, хранения и обработки информации.
2. Создание нейроморфных (мозгоподобных) систем искусственного интеллекта на основе изученных принципов работы мозга. Здесь важно понять, что впервые нейронаука меняет ориентиры. Если ранее её развитие подталкивалось нуждами медицины и необходимостью лечения неврологических и психических заболеваний, то теперь новых знаний от неё ждут учёные, занимающиеся созданием нового поколения систем искусственного интеллекта.
3. Разработка нейроинтерфейсов.
Эксперименты доказали, что стимуляции нескольких специализированных клеток в мозге подопытных животных достаточно для того, чтобы вызвать, по мнению учёных, субъективные ощущения и менять поведение животного в необходимую сторону.
Чтение мыслей. Уже есть не слишком точные, но реальные способы чтения мыслей. Они называются Вrain reading (чтение мозга) или Мind reading (чтение мыслей).
Ученые уже могут понять, какой умственной деятельностью занят человек в данный момент. Современные методы регистрации и последующего анализа мозговой активности позволили начать серьёзные работы в области картирования — создание подробной карты понятий и концепций, которые есть в мозге взрослого человека.
Системы ИИ, использующие алгоритмы машинного обучения, можно натренировать компьютерную нейросеть распознавать по сигналам электрической активности в мозгу образы (и статичные, и находящиеся в движении), которые человек видит в данный момент. Пока эти образы распознаются и неточно, но важно, что ученые теперь имеют возможность соединить ментальные процессы в мозге человека с процессами в его нервной системе.
Учится нейросеть так: испытуемым показывают различные клипы, а работу мозга фиксируют с помощью функциональной МРТ. Полученная информация накапливается, с её помощью нейросеть учится. Потом, с помощью полученного «опыта», она способна различать видеоряд у других людей.
Расшифровка снов. Также возможно декодировать содержание снов. Ученые фиксировали активность спящего человека, потом будили его и сличали, верно ли ИИ распознал образы, которые человек видел во сне. Точность пока невелика, но различать женщин или мужчин, группу или человека она уже может.
Реконструировать из активности головного мозга можно и речь. Предыдущие методы основывались на неинвазивных методах, с помощью ЭЭГ и фМРТ, то сейчас речи делается по сигналам, получаемым с помощью сетки из электродов, накладываемых прямо на мозг. Речь восстанавливалась с помощью ИИ. Ученые смогли воспроизводить то, что человек только собирается сказать только мысленно.
Нейроинтерфейсы
Нейроинтерфейс (мозго-компьютерный интерфейс) - технология, позволяющая мозгу передавать и принимать информацию от внешних устройств. Это может быть экзоскелет, компьютер, домашние приборы, инвалидная коляска, искусственные конечности, дрон, и т. п. Такие технологии дают, возможность двигаться парализованным людям, управлять дистанционно различной техникой.
Томас Оксли, завлаб сосудистой бионики Мельбурнского университета создал прибор, который считывает импульсы с коры головного мозга, и передаёт на компьютер как команды. Прибор помещается прямо внутрь черепа, и попадает туда эндоваскулярно - прямо яремную вену в венозный канал, идущий между полушариями головного мозга - почти под темя. Это устройство представляет собой проволоку из гибкого сплава титана и никеля, в виде сетки длиной 40 мм и шириной 8 мм, там 16 датчиков, регистрирующих сигналы от мозга.
С помощью этого устройства, частично парализованный больной с боковым амиотрофическим склерозом написал сообщение в Twitter силой мысли в истинном значении этого слова.
В 2016 году в США прошли успешные испытания по вживлению в нервы и мускулы подопытной мыши так называемой «нейропыли». Она представляет собой беспроводные микроскопические датчики размером меньше миллиметра, получающие энергию от ультразвука. Такие приборы помогут получать информацию со всего организма, в том числе от нейронов глубоко в мозге.
Изучение протекающих в мозге психические процессы, одновременно создаёт и возможности воздействия на него. Уже сейчас стало возможным влиять и на процесс принятия решений, и на эмоциональное состояние организма. Стимулируя с глубокие структуры мозга, можно получить доступ к областям, отвечающим и за мотивацию, и за удовольствие.
Воздействие на мозг человека и коррекция его эмоционального состояния уже реальность. Пока в лечебных целях. В 2021 года в Калифорнийского университета сделали первую операцию по вживлению в мозг имплантата, для борьбы с депрессией пациента.
Раньше глубокая стимуляция мозга применялась только для лечения эпилепсии и болезни Паркинсона.
Признаюсь, это пугающие перспективы. Что нас ждёт впереди? Как думаете, делитесь мнением.
#нейросети #мозг человека #нейробиология
