Мозг еще не разгадан, но подключаться к нему человечество уже научилось.
Об этом на Большом Биологическом Лектории говорили декан Факультета наук о жизни Московского института психоанализа Ольга Сварник и нейрофизиолог Михаил Лебедев — доктор биологических наук, профессор МГУ, главный научный сотрудник Института эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН и основатель Центра биоэлектрических интерфейсов ВШЭ.
Большой Биологический Лекторий — серия лекций от Факультета наук о жизни Московского института психоанализа, где можно погрузиться в атмосферу современной биологии и смежных наук и познакомиться с последними методами исследований и актуальными научными концепциями. Лекторий объединяет биологов, экологов, архитекторов, нейробиологов, физиков.
Для этого материала мы выбрали самые интересные моменты из лекции «Нейроинтерфейсы». Ссылка на полную версию дискуссии в формате видео есть в конце страницы.
Нейроинтерфейсы помогают управлять курсором, протезом и считывать сигналы мозга, а в некоторых случаях — даже передавать сигналы обратно. Все это звучит как научная фантастика, но на самом деле давно стало частью реальных экспериментов и клинической практики. Вопрос теперь не только в том, что именно можно сделать с мозгом, но и в том, что после этого останется от привычного человека.
Что такое нейроинтерфейс
Если совсем просто, нейроинтерфейс — это система связи между мозгом и устройством. Она работает в двух направлениях:
- считывает сигналы мозга, чтобы человек мог управлять устройством;
- передает сигналы в мозг, чтобы мозг учился воспринимать их как информацию.
Такой интерфейс может быть инвазивным (когда электроды вживляют в мозг) и неинвазивным (когда сигнал записывают с поверхности головы), например с помощью электроэнцефалографии, или ЭЭГ, то есть регистрации электрической активности мозга.
Что уже получается на практике
Многое из того, что сегодня подают как прорыв, в науке существует уже давно. В экспериментах обезьяны учились управлять устройствами по активности нейронов — нервных клеток, которые передают сигналы с помощью коротких электрических импульсов.
Схема выглядела так:
- сначала записывали, как работают нейроны, когда обезьяна двигает лапой или джойстиком;
- затем строили модель, которая по активности нейронов предсказывала движение;
- после этого реальное движение можно было убрать, а управление устройством оставить.
То есть сначала система учится понимать мозг по обычному движению, а потом начинает слушать уже сам сигнал мозга. Но тут не стоит обманываться красивой картинкой, потому что все это работает не как магия.
Почему мозг — не USB-порт
Имплант в мозге не превращает человека в идеально подключенную машину. Мозг — живая ткань, которая реагирует на любое вмешательство. Имплантированный электрод для мозга чужероден, и первые недели после установки сигнал обычно лучший. Потом качество падает: мозг реагирует на инородный объект, нейроны смещаются, запись становится хуже. Один и тот же нейрон нельзя «поймать навсегда». Мозг движется, меняется, и вся эта система постоянно требует подстройки.
Пластичность мозга — это его способность перестраиваться, учиться и адаптироваться к новым условиям. Именно она делает нейроинтерфейсы вообще возможными.
Одна из самых впечатляющих частей этой области — не считывание сигнала, а его передача в мозг. Оказалось, что мозг способен учиться воспринимать даже такие сигналы, которых у организма никогда не было. Например, в экспериментах животным передавали искусственные сигналы, и они учились использовать их как подсказку для действия. Работало это так:
- стимуляция могла означать «налево» или «направо»;
- животное училось различать эти состояния;
- если сигнал был связан с наградой, обучение шло быстрее.
В опытах с инфракрасным сенсором, которые Михаил Лебедев проводил совместно с коллегами из лаборатории Мигеля Николелиса, все стало еще интереснее. Крыса в норме не видит инфракрасный свет, но если сигнал от датчика переводили в стимуляцию мозга, она начинала им пользоваться как новым каналом восприятия.
Сначала искусственный сигнал кажется мозгу чужим, затем становится частью рабочей системы восприятия.
Получается, мозг способен встроить в свою работу то, чего у него изначально вообще не было.
Крыса Пифия и внешний интеллект
Одна из самых ярких недавних историй — эксперимент с крысой Пифией, проведенный в конце 2024 года учеными из МГУ совместно с биотех-лабораторией Neiry. Ей задавали вопросы, а правильный ответ подсказывался через стимуляцию мозга. Сама подсказка шла от большой языковой модели, то есть системы искусственного интеллекта, которая выбирала верный вариант ответа. Крыса различала два состояния сигнала и нажимала нужную педаль.
По сути, это выглядело так:
- вопрос задается извне;
- языковая модель определяет правильный ответ;
- через стимуляцию мозга животному передают подсказку;
- животное связывает тип сигнала с нужным действием.
Звучит почти анекдотично, но смысл тут серьезный: внешний интеллект можно не просто держать рядом в телефоне, а встраивать в саму цепочку обработки информации.
Можно ли через мозг влиять на поведение
И вот здесь тема становится по-настоящему тревожной. Если сигнал можно подать в мозг, значит, можно не просто помочь человеку двигать курсором или протезом, но и повлиять на его состояние, воспоминания и мысли.
Уже известно, что глубокая стимуляция мозга — метод, при котором электроды вводят в глубинные структуры мозга и подают на них электрические импульсы, — может менять не только симптомы болезни, но и поведение.
Например, у пациентов с болезнью Паркинсона иногда меняются:
- эмоциональный фон;
- мотивация;
- привычки;
- образ жизни.
То есть нейротехнологии уже затрагивают не функцию, а личность. А изменение мозга — это не только восстановление функции, но и риск изменения личности.
Не только импланты
Не все нейроинтерфейсы требуют операции. Есть и менее инвазивные способы.
Например:
- ЭЭГ-интерфейсы, которые считывают сигнал с поверхности головы;
- системы, где ИИ помогает восстанавливать смысл из слабого и неточного сигнала мозга;
- биогибридные интерфейсы, где вместо жестких электродов хотят использовать живые клетки;
- фокусированный ультразвук, который позволяет воздействовать на глубокие структуры мозга без имплантации.
Ультразвук особенно интересен тем, что открывает возможность воздействовать на мозг без прямого внедрения электродов. Обсуждаются даже эксперименты, где так удавалось вызывать простые обонятельные ощущения.
В чем реальная польза
При тревожном фоне у нейроинтерфейсов есть очевидная сильная сторона: они действительно могут помогать людям.
Наиболее понятные перспективы уже видны в таких сферах:
- помощь парализованным пациентам;
- управление протезами;
- реабилитация после поражений нервной системы;
- сенсорные протезы, например слуховые;
- работа с эпилепсией и другими неврологическими нарушениями.
То есть на уровне практики это уже не фантазия, а реальный инструмент медицины.
Понимаем ли мы мозг по-настоящему
И здесь возникает главный парадокс. Да, нейроинтерфейсы работают. Да, мозг можно считывать, стимулировать, подключать к внешним системам. Но означает ли это, что мы понимаем, как он устроен? Не совсем.
Наука уже умеет:
- находить закономерности в активности нейронов;
- использовать эти сигналы практически;
- строить рабочие системы управления и стимуляции.
Но все еще остаются огромные вопросы:
- что такое сознание;
- как возникает субъективный опыт;
- откуда берется внутренний мир;
- как именно мозг превращает электрическую активность в переживание.
Именно поэтому нейроинтерфейсы одновременно выглядят как триумф технологии и как напоминание о том, сколько мы еще не знаем.
Что дальше
Похоже, нейроинтерфейсы будут развиваться сразу в нескольких направлениях:
- в медицине — как способ восстанавливать утраченные функции;
- в технологиях — как новый способ связи мозга с устройствами;
- в потребительской сфере — как часть индустрии удобства и развлечений.
Массовое распространение таких технологий, скорее всего, начнется не с больших философских вопросов, а с вполне земных вещей: удобства, скорости, удовольствия, новых форм развлечения.
Главный вопрос уже не в том, можно ли подключить мозг к машине, а в том, что после этого останется от человека.
Мозг еще не разгадан. Но человечество уже научилось к нему подключаться. А значит, будущий спор будет не о том, возможно ли это технически. Спор будет о границах: где заканчивается помощь и начинается переделка человека.
Если вы хотите увидеть полную дискуссию о нейроинтерфейсах, сознании и будущем «подключенного» человека, смотрите выпуск целиком здесь или приходите на новые лекции сезона-2026.