В рамках XIV серии научно-популярного проекта «PROНаука в КФУ» лекцию «Интерфейсы "мозг – компьютер"» прочитал научный журналист Алексей Паевский.

Автор нескольких тысяч научно-популярных статей, химик по образованию А.Паевский является заместителем руководителя Центра компетенций НТИ по направлению «Технологии создания новых и портативных источников энергии» при Институте проблем химической физики РАН, главным редактором порталов Neuronovosti.ru, Mendeleev.info, «Российские древности», «Живая история науки», советником ГК «ИнЭнерджи» по коммуникациям.

Алексей Сергеевич – действительный член Русского географического общества и Российского химического общества, член правления Российского химического общества им. Д.И.Менделеева.

Можно ли читать мысли человека? Можно ли протезировать мозг? Можно ли управлять чем-либо силой одной только мысли? На эти вопросы Алексей Сергеевич постарался дать ответы в ходе выступления.

Начал он с того, что рассказал об открытиях в сфере нейронауки, которые предопределили создание интерфейсов «мозг – компьютер».

При этом популяризатор науки отметил, что сравнивать мозг с компьютером нельзя, поскольку он работает на иных принципах. И просто «перекинуть» мысль из мозга в компьютер невозможно.

Тем не менее интерфейсы «мозг – компьютер» существуют и бурно развиваются в последние несколько лет.

Первый шаг к управлению предметами «силой мысли» сделал немецкий физиолог Ганс Бергер, в 1924 году записав первую электроэнцефалограмму.

«"Мозг – компьютер" – это технология, которая позволяет нам передавать некоторые коммуникационные или управляющие команды внешним объектам, таким как компьютер, без участия нервов и мышц», – сообщил Паевский.   

Он подчеркнул, что интерфейс «мозг – компьютер» дает людям, «запертым в своем теле», которые в силу какого-либо заболевания полностью обездвижены и не могут даже глазами шевелить, но при этом находятся в сознании, шанс на коммуникацию с внешним миром.  

По словам лектора, первый классический интерфейс «мозг – компьютер» был создан в 1998 году. Невролог Филипп Кеннеди вживил художнику Джонни Рею (у него был синдром «запертого человека») электроды, которые считывали активность моторной коры головного мозга, данные поступали на компьютер.

Паевский рассказал о том, как, тренируясь думать о движении, Рей постепенно смог управлять «силой мысли» курсором на экране компьютера.

«Пациенту говорят: "Думай о движении вверх" и фиксируют активность мозга. Потом пациенту говорят: "Думай о движении вниз" и фиксируют эту активность мозга. Так повторяется несколько раз. Из этих активностей головного мозга выбираются некие общие паттерны. Потом спрашивают: "Джонни, ты хочешь есть?" Если он хочет, то думает о движении вверх, если нет – о движении вниз. Компьютер считывает активность головного мозга, и курсор мышки движется либо вверх, либо вниз», – пояснил научный журналист.

Лектор сообщил, что еще одним важным шагом на пути создания интерфейсов «мозг – компьютер» стала сделанная полностью обездвиженному в результате ножевого ранения в драке футболисту Мэтью Нейглу операция по вживлению в его мозг имплантата с 96 электродами (маленький квадрат размером 4х4 миллиметра). В результате Мэтью смог играть в простые видеоигры и чуть-чуть шевелить рукой-протезом.

Настоящий прорыв в науке, по утверждению Алексея Паевского, был совершен в 2012 году: Джон Донохью смог создать роботический протез руки для своей парализованной пациентки Кэти Хатчинсон. Управляемая имплантом, как и у Мэтью Нейгла, роботическая рука помогла парализованной женщине пить воду из бутылочки.

«В прошлом году пациенту без рук были вживлены два интерфейса "мозг – компьютер". Он научился двигать силой мысли сразу двумя робопротезами», – сообщил также выступающий.

Наряду с инвазивными устройствами, которые требуют вживления электродов в мозг, недавно стали разрабатываться неинвазивные устройства, сказал Алексей Паевский.

«Часто интерфейс "мозг – компьютер" нужен, чтобы парализованный человек мог общаться с окружающим миром. Сейчас в мире много неинвазивных интерфейсов (в России они называются нейрочаты), которые представляют собой обруч или шапочку с электродами. Человек, надев это устройство на голову, концентрирует свое внимание на буквах, появляющихся на экране. Выбирая нужную, он набирает текст силой мысли», – пояснил он.

После окончания лекции известный популяризатор науки ответил на вопросы слушателей.