Новый инструмент
для разгадки
сознания.
Почему мы до сих пор не научились читать мысли? Оставим пока в стороне тему рискованности развития подобного рода технологий на современном цивилизационном уровне — сегодня эта тема нас интересует исключительно с научной точки зрения. В конце концов мы могли бы получить не только средство тотального контроля, но и весьма серьёзное подспорье в исследовательской, медицинской и других сферах.
Действительно: насколько трудно и возможно ли вообще отследить мысль или хотя бы её возникновение, наблюдая за импульсами в мозге? Как комок нейронов в голове превращает электрические импульсы в ощущение, образ, чувство, в логику наконец? Увы, нейробиология давно дала ответ на этот вопрос: даже если мы сумеем создать интерактивную карту всего мозга, мы вряд ли сумеем сказать что-либо внятное о мире живущего в этом мозге сознания. Сказать по чести, наука до сих пор не может дать бесспорное и полное определение этому феномену живой материи. Вопрос сознания — одна из величайших загадок мира — тот самый камень преткновения, что стоял у истоков философского познания мира и остаётся «трудной проблемой» науки до сих пор. Так что, измеряя мозговую активность, мы можем выяснить только степень интенсивности работы органа и, по большому счёту, не более того.
Тем не менее, у нас появился свежий подход к изучению этого вопроса. Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) предполагают, что их новый инструмент — транскраниальная фокусированная ультразвуковая стимуляция (ТФУС) — может неинвазивно «пощекотать» мозг в нужных местах и раскрыть, где рождаются мысли, боль или зрение.
Авторы решили использовать акустические волны, которые могут пройти через череп и сфокусироваться на крошечной области всего в несколько миллиметров. Традиционные методы фиксируют активность мозга — например, ЭЭГ ловит электрические всплески при просмотре изображения. Но кто скажет, что это причина сознания, а не следствие? В отличие от МРТ, ультразвукового исследования и ЭЭГ, которые только показывают внешнее состояние тканей или их активность, ТФУС позволяет активно вмешиваться в работу нейронов.
Выход на этот рубеж меняет парадигму будущих исследований: вместо угадывания что же означает та или иная визуализация, учёные смогут проверять причинно-следственные связи, стимулируя конкретный участок и наблюдая эффект. Как заявляет соавтор работы Дэниел Фриман из Лаборатории Линкольна MIT, команде удалось создать первый способ безопасно модулировать глубокие структуры мозга без операции. Таким образом, подкорковые зоны, где прячутся центры эмоций и боли, стали доступны для экспериментов на здоровых людях.
В своей статье в журнале Neuroscience and Biobehavioral Reviews авторы обрисовали краткую дорожную карту экспериментов, в которой они разбирают две теории сознания: когнитивистскую и некогнитивистскую. В первой сознание предстаёт в роли дирижёра оркестра, в котором лобная кора собирает данные ото всех закоулков мозга, добавляя рассуждения и рефлексию и сохраняя тем самым порядок и устраняя зачатки хаоса. Во втором же случае всё выглядит (но только выглядит!) несколько проще: локальные нейронные "озарения" (вспышки импульсов) в задней коре или подкорке напрямую рождают ощущения, без аналитического "верховенства" лобных долей.
Фриман и компания ожидают, что ТФУС поможет не просто проверить состоятельность той или иной гипотезы, а подтвердить одну из них. Если стимуляция префронтальной коры обнаружит потерю единства восприятия, то наверное она и является его столпом. Или же сознание возникает локально, а подкорковые структуры типа таламуса связывают всё воедино? Чтобы продуктивно свой метод, исследователи сформулировали ряд более конкретных вопросов для будущих экспериментов.
Что, например, происходит при ожоге? Вы отдёргиваете руку от плиты мгновенно, а осознанное "ай!" приходит позже. Но где это "ай" рождается — в коре или глубже? Какова вообще роль префронтальной коры в сознательном восприятии? Генерируется ли восприятие локально или для этого нужны сети всего мозга? Если сознание возникает в отдалённых областях мозга, то как восприятие из этих областей объединяется в единый опыт? И какова роль подкорковых структур в сознательной деятельности?
«Возможно, физическое проявление боли находится на подкорковом уровне. Это гипотеза. Но теперь у нас есть инструмент для её изучения», — говорит Фриман.
Учёные уже планируют тесты, и прежде, чем браться за лобные области, сперва займутся зрительной корой. Её стимуляция покажет, достаточно ли её для видения света, или нужны "высшие" зоны, а ЭЭГ для фиксации мозговой активности позволит однозначно выявить области, реагирующие на зрительные стимулы, и, возможно, различия реакций на разные стимулы. Ведь, как подчёркивает Фриман, «одно дело — сказать, что эти нейроны отреагировали электрически, другое — сказать, что человек увидел свет».
«Это новый инструмент, поэтому мы не знаем, насколько он эффективен», — говорят авторы, тем не менее он уже способен приблизить нас к пониманию того, как материя становится тем самым «я». Чем это аукнется — станем ли мы сознательнее или «просто» научимся читать мысли — вопрос очень далёкого будущего, однако начало ему уже положено. Таким образом, технология ТФУС — прорыв не только для фундаментальной науки. Она обещает прогресс в лечении боли, депрессии и возможно даже в разработке ИИ-моделей сознания.