Лента новостей

Суббота 20 апреля

09:06Три "золота" на Олимпиаде и трое детей: Елене Вяльбе исполнилось 56 лет 06:47Принц Уильям вернулся к исполнению обязанностей и пообещал заботиться об онкобольной Кейт Миддлтон 03:34Семья Брюса Уиллиса отметила первый день рождения его внучки 00:17Басте исполнилось 44 года: вспоминаем яркие моменты из жизни музыканта 21:57Жизнь на "до" и "после": Климова сообщила о резком повороте судьбы 18:00Воробьев: Новое здание поликлиники №1 в Лобне откроют в начале следующего года 17:26Кристина Орбакайте рискнула на перемены в музыкальном творчестве 16:28Теперь официально: раскрыты подробности болезни Заворотнюк 14:10Правда или вымысел? Этот тест на знание советского кино пройдут только жившие в СССР 13:05Ливни с грозой и сильный ветер ожидаются в Москве до конца дня 12:41В Серебряном бору проведут локальные работы по подготовке к летнему сезону 12:08Сделавший заявление об отцовстве Билан показал любимую женщину 10:32Бузова не может простить старые обиды Тарасову после провального брака 09:01Актер Головин из сериала "Кадетство" заявил о пополнении в семье 06:12Показавшую себя без макияжа Меган Фокс перестали узнавать поклонники 03:29Правда ли, что острая и жирная пища могут привести к язве желудка? 00:34Леонардо ДиКаприо может сыграть Фрэнка Синатру в новом байопике Скорсезе 22:19Крепко прижавший к себе молодуху Михалков провозгласил о новой жизни 20:13Ни свадьбы, ни женщины: Сафронов на связи с достигшим 300 кг сыном 18:00Молочная железа выросла в 4 раза: Костенко "в безвыходном положении" 16:47Барановская обобрала Аршавина до нитки: Кто виноват? 16:10В Москве ожидается гроза и сильный дождь вечером 18 апреля 14:04Вы пересмотрели все советское кино, если сможете ответить на эти сложные вопросы — тест 13:21Анфиса Чехова осталась без денег и помощи во время стихийного бедствия 11:24Сумма заоблачная: стало известно, сколько денег Киркоров тратит на охрану 10:11Состояние Игоря Николаева после операции на сердце изменилось 09:06Дочь Анастасии Волочковой сменила имя и отказалась от связи с балериной 08:00Тревожные расстройства – опасная угроза для здоровья 06:39Меган Маркл прекратила вражду с онкобольной Кейт Миддлтон: общественность отказывается верить 03:02Аглае Тарасовой исполнилось 30 лет: вспоминаем яркие роли молодой актрисы в ее юбилей 00:17Эмили Ратаковски показала подросшего сына и высказалась о неудачном браке 22:22"Не вздумайте мне хамить!": жена 78-летнего Петросяна пригрозила народу 22:02Собянин поблагодарил Бочкарева за плодотворную работу в Правительстве Москвы 20:56Столичные коммунальщики перешли на круглосуточное дежурство из-за непогоды 19:25Собянин внес изменения в состав правительства Москвы 18:53"Муж не дает расслабиться": снявшая лишнее Канделаки выставила фото 16:38Сердечный приступ: знаменитого актера и режиссера проводили в последний путь 13:41Только 1 человек из 10 помнит классику советского кино: сможете ли вы пройти сложный тест? 13:08Муцениеце однозначно отреагировала на слухи об интрижке с женатым Кологривым 11:17Налаживающая личную жизнь Бузова заговорила о непристойных предложениях на сайтах знакомств 10:07Харламов неожиданно воссоединился с Ковальчук после разрыва отношений 09:55Новый выпуск ЧЧД: что посоветуют блогеры? 09:03Продюсер Дворцов объяснил причину массового бойкота Пугачевой в ее юбилей 06:28Бывшая помощница Меган Маркл рассказала об издевательствах герцогини над персоналом 03:09Руни Мара отмечает 39-летие: вспоминаем яркие моменты из жизни актрисы 00:53"Молодой человек мой... любимый!": Пегова рассекретила личную жизнь 00:14Гордость и гордыня: как распознать их влияние на нашу жизнь? 22:33Не муж: Екатерина Стриженова показала "первую любовь" на фото 18:50Постарела на 10 лет: невестка певицы Валерии кардинально изменилась 16:33"Не могу и не буду плакать": жена Газманова склонилась у иконы
Дни.ру
1
5
4.7
96
info@dni.ru
+7 (495) 530-13-13
ООО «Дни.ру»
235
35

Мозг умирает молодым

15096

None

Об уникальных возможностях человеческого мозга, о том, как прожить триста лет и чем заниматься в искусственном теле, рассказывает профессор, доктор биологических наук, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Александр Каплан.

- Александр Яковлевич, как вы относитесь к прогнозам о том, что в ближайшем будущем ученые смогут создать искусственное тело человека - более совершенное, более долговечное? - Я как физиолог не вижу проблем в создании искусственных органов человека, даже таких сложных, как печень или сердце. Печень сложна своей биохимией, сердце - биомеханикой. И тем не менее нет принципиальных препятствий, чтобы сделать эти органы - из тех или иных материалов, в большей или меньшей степени повторяя биологические закономерности, процессы и формы. Но сделать искусственный мозг... Некоторые функции мозга вполне можно воспроизвести. Например, с вычислительными задачами компьютер справляется получше нас. Можно воссоздать также память. Восприятие можно сделать - четче, лучше и с большим разрешением, чем мы имеем. Рано или поздно все это будет сделано. Но есть одна функция мозга, которую не удается воспроизвести техническими устройствами. Она очень простая по смыслу, но таинственная по содержанию. По-видимому, именно ради этой функции формировался и совершенствовался мозг. Эта функция - создание действующей модели внешнего мира, или нашего внутреннего мира психических образов... - Вы имеете в виду воображение? - Это больше, чем воображение - это целый мир внутри нас. Фактически, мы живем в этом внутреннем мире. Здесь нет никакой мистики. Судите сами: сетчатка глаза - это последний экран, где еще физически отражаются предметы внешнего мира. Далее это отражение рассыпается по миллиону волокон зрительного нерва и веером разносится нервными импульсами по многим структурам мозга. Где же на самом деле я рассматриваю предметы внешнего мира? Получается, что мозг заново, уже внутри себя, синтезирует образы этих предметов, которые и становятся доступными моему сознанию. Мозг, создающий психический образ физического мира, - это удивительнейшее изобретение природы. Ведь психический образ - это не фотоотпечаток, а живая сущность. Вот я закрываю глаза и могу представить вас не как портрет, а как персонаж развертывающегося спектакля: учились, женились, родили детей и т.д. Могу представить себе, как лечу над океаном или попадаю в страну, где никогда не был... - ...или придумать новую научную теорию. - Да, именно так. Полноценная внутренняя модель мира позволяет человеку проигрывать варианты возможной реальности, в том числе и гипотезы. Например, если у вас должен состояться разговор с начальником, то вы заранее можете исследовать возможные сценарии этого разговора, просто прикрыв глаза. Вот такое преимущество получил человек, обладая мозгом с функцией синтеза психических образов! Ни у какого животного нет ни единого шанса перед человеком, обладающим искусством просматривания возможных вариантов будущего. - Как сделать инструмент, который будет создавать внутренний мир? - Нет никаких зацепок. Мозг - чрезвычайно сложная вещь, в нем сто миллиардов элементов. Это очень много! Самые мощные процессоры содержат тридцать миллионов переключающих элементов, скоро будет пятьдесят, сто. А в мозге уже сейчас сто миллиардов! Кстати, когда мы говорим о ста миллиардах нервных клеток, это тоже неправильно, потому что операционной единицей мозга является не нейрон, не отдельная клетка. У каждой клетки есть 5–10 тысяч контактов с остальными клетками. У каждого контакта - 15–20 вариантов состояния. Умножьте сто миллиардов на сто тысяч контактов, к тому же каждый контакт имеет столько же степеней свободы, - и вы получите число, которое больше количества атомов во Вселенной! Такова комбинаторика состояний мозга! Да, компьютеры стали сложными и будут еще гораздо сложнее и мощнее. Но они всегда будут работать только по тем правилам, которые изобрели его создатели. И как бы ни изощрялись фантасты, описывая, как компьютеры начнут что-нибудь затевать против людей, этого не произойдет просто потому, что для этого компьютеры должны получить свой внутренний мир, иметь желания, чувства, цели, т.е. все то, что человек достигает в ходе своего индивидуального развития, будучи социальным существом. - Неужели психология и нейрофизиология не имеют никаких идей по созданию искусственного мозга? - И та и другая наука имеет более чем достаточно идей, однако каждая исследует свое. Нейрофизиологи изучают, как кодируется информация, как передаются нервные импульсы, как они доходят до синапсов (синапс - место контакта между двумя нервными клетками. - Прим.ред.). Но нейрофизиология не может изучать, как рождается образ, потому что образ - это нематериальная сущность. Как его изучать? Только спрашивая человека: "Ну как, родился образ или нет? Если да, какой он, как выглядит?" Это не для нейрофизиологов. Есть психологи. Вот их задача - работать с образами. Они изучают закономерности существования образов! Восприятие, память, мышление, другие операции с образами - всем этим занимаются психологи, но и они отвлекаются от того, как именно эти образы возникают в мозгу. Как из нейромедиаторов и нервных импульсов рождается образ? Здесь разрыв. В принципе, это сфера психофизиологии - пограничной между нейрофизиологией и психологией науки. Однако и психофизиологи еще очень далеки от понимания механизма порождения психических образов и того, как эти образы влияют на реальное поведение человека. Действительно, каков конкретный механизм влияния мелодии на поведение человека? Влияние не звука, а именно мелодии! В чем трудность? В том, что мелодия нематериальна. Мелодия - это и есть психический образ. - Таким образом, двигаясь вместе с эволюцией в сторону увеличения степеней свободы нашего тела, мы будем вынуждены сохранить мозг в неизменном виде? - Это философская проблема. Высокая сложность мозга нужна для того, чтобы создать полноценную модель внешнего мира. В этом смысле мы уже много тысяч лет имеем совершенный мозг. Другое дело, мозг может обладать гораздо большей сложностью и большими возможностями, чем те, которые предоставляет ему само тело человека: только пять органов чувств, только два глаза, две руки, две ноги и т.д. Ведь человек фактически ускользнул от дальнейшей эволюции тела, как только показал, что выиграть можно за счет ума. Кто знает, быть может, если расширить возможности тела, например, придать ему пару искусственных манипуляторов в добавление к имеющимся рукам, то у мозга найдутся возможности овладеть всем этим хозяйством? - Когда мы создадим искусственное тело, мозг все равно придется тащить с собой? - Мозг нужно будет сохранять до последнего. Но дело в том, что мозг обладает такими свойствами, которые позволяют ему жить гораздо дольше, чем остальное тело. Мозг - это единственный орган, клетки которого не возникают заново, в отличие от клеток печени, крови, мышц. Почему так происходит? Мозг - это информационная машина, между клетками мозга есть опыт связей. Весь внутренний мир держится на этой нейронной сети! Что будет, если часть клеток умрет, а на их место придут новые? Они же начнут все портить, новые связи какие-то устанавливать. - А комбинацию "человеческий мозг + искусственное тело" вы считаете перспективной идеей? - Если создать хорошие системы обеспечения жизнедеятельности нервных клеток, то мозг сможет прожить, наверное, как минимум двести лет. На сто лет продлить жизнь мозга - это принципиально новая перспектива для личности! Человек будет понимать, что он живет, впитывает знания, и их не закопают в землю. Это будет кладезь, который будет долго расти и накапливать мудрость. Представьте, сейчас студентам преподавал бы человек, который родился двести лет назад! Люди не успевают себя реализовать. Мозг фактически умирает молодым. Склероз - это проблемы сосудов, а не нервных клеток. Прошло шестьдесят лет, человек умер, а следующий снова начинает с нуля. Он, конечно, будет читать книги, но собственного-то опыта нет! - Т.е. мы говорим о мозге как об органе, который можно было бы пересаживать? - Не пересаживать, а создать условия для обеспечения жизнедеятельности мозга. Поместить ли мозг в какую-то колбу или в искусственное тело - это уже дело техники. - А если мозг посадить в колбу, создать нейроинтерфейс, то у него может быть и несколько тел для разных случаев. - Интерфейс "мозг - компьютер", или нейроинтерфейс, - это интерпретатор формулируемых мозгом намерений, транслирующий их в команды для внешних исполнительных устройств. В принципе, с помощью нейроинтерфейса можно придать мозгу периферийные устройства, манипуляторы, сенсоры, систему передвижения и т.д. Тогда мозг сможет "передвигаться", путешествовать. Да, некоторые вещи будут ему недоступны. Но ведь восьмидесятилетние люди не печалятся, что не все им доступно чисто физически, главное - они могут полноценно использовать свой интеллект. До достижения старости люди будут жить так, как привыкли, а потом их мозг можно будет перенести в некое искусственное тело и дать им возможность прожить еще 100–200 лет. Проблема смерти по-прежнему будет существовать, мозг - это биологический материал, 200 лет - это много, но далеко не вечность. К тому времени, когда станет возможным поддержание жизни мозга в искусственной среде, биотехнологические роботы достигнут совершенства формы и будут выглядеть как вполне приличное человеческое тело. "Конечности" такого робота будут снабжены чувствительными датчиками, и таким образом мозг будут "чувствовать" свое искусственное тело. Причем будущее - не за металлической механикой, а за материалами, которые меняют свою жесткость в зависимости от того, какие импульсы туда посланы. Если говорить о настоящем, то первоочередной задачей мне видится создание искусственной кисти, и это близкая перспектива. - А расскажите, пожалуйста, о нейроинтерфейсах! Какие есть успехи, новые направления исследований? - Сама идея нейроинтерфейса действительно не нова. Было выяснено, что человек может научиться управлять электрическими потенциалами мозга. Оставалось только разработать методы расшифровки этих потенциалов и превращения их в команды, например, для компьютера. Лет 15 назад появились первые идеи и реализация. Были большие надежды на то, что человек научится хорошо управляться с нейроинтерфейсами. Однако пока они оставляют желать лучшего. У нас в лаборатории работает одна из самых скоростных в мире нейроинтерфейсных буквопечаталок, однако это все-таки всего 12–15 букв в минуту - это очень медленно. Правда, если нейроинтерфейсы использовать в медицине, то это будет инструментом, например, для людей с поражением двигательной системы: они смогут набирать текст в буквальном смысле "силой мысли". Таким же образом нейроинтерфейс можно приспособить для управления инвалидной коляской. Вторая область исследований - создание нового мозга. Можно в чашке Петри выращивать культуры нервных тканей и следить за их электрической активностью. Проблема заключается в том, что выращенные таким образом клетки представляют собой просто биомассу, у которой нет никакой жизненной задачи. Давайте дадим им смысл жизни! Будем регистрировать у клеток электрическую активность и использовать ее в качестве сигнала для управления внешним устройством, например источником питательного раствора. Тогда эта биомасса увидит в своей деятельности какой-то смысл, станет учиться добывать больше пищи и т.д. Сейчас этим занимаются ученые в Нижнем Новгороде под руководством профессора Виктора Борисовича Казанцева. - Насколько реально создать искусственное тело по типу того, как это показано в фильме "Суррогаты"? Если да, то в какие сроки это можно сделать? Какие уже существуют технологии, кто занимается подобными разработками? - Если не задаваться задачей постепенной замены "неисправных" органов человека и остановиться только на создании мобильного робота с нейроинтерфейсом для управления от мозга человека, то при соответствующей поддержке этот проект можно реализовать в ближайшие пять лет. Уже в настоящее время в России и в других странах существуют десятки научных лабораторий, которые в той или иной степени занимаются этой проблемой. - Если бы удалось создать центр, в котором специалисты из разных областей науки работают над созданием искусственного тела и нейроинтерфейсов, как он должен быть организован? - На мой взгляд, это может быть центр исследований и инноваций, существующий преимущественно на частные деньги. В этом центре должно быть три уровня проектов. Первый уровень - для проектов, которые требуют не более двух-трех лет научной разработки, с последующей их коммерциализацией, например в области медицины, индустрии игр и т.д. Второй уровень - фундаментальные задачи, разработка новых принципов построения искусственных органов человека, систем жизнеобеспечения мозга, нейроинтерфейсов, с расчетом на более дальнюю перспективу: 5–10 лет. Третий уровень - уровень футуристических задач, например разработка принципиально новых, соперничающих с эволюционно проверенными, технологий для обеспечения жизнедеятельности организма, создание сетевых нейроинтерфейсов и др. - Вы считаете это принципиально возможным? - Это станет принципиально возможным, когда общество всерьез задумается о необходимости продления не столько жизни человека как таковой, сколько существования его личности. По материалам сайта www.2045.ru

ДНИ в Telegram

24 февраля 2011, 22:15