Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга - Дэвид Иглмен

«В первые две недели мне приходилось специально сосредоточиваться на этом чувстве, а потом оно стало интуитивным. Я даже мог мысленно нарисовать схему расположения мест и помещений, где иногда бываю. И вот что интересно: когда на ночь я снимаю пояс, ощущение его вибраций сохраняется. А когда поворачиваюсь на другой бок, вибрация тоже перемещается. Знаете, это фантастическое чувство!»64

Примечательно, что, когда пользователи снимают пояс, способность лучше и точнее ориентироваться в пространстве сохраняется, по их словам, еще некоторое время. То есть накопительный эффект от устройства длится дольше, чем его ношение. Точно так же, как в примере со шлемом для сохранения равновесия, внутренние, чуть слышные шепотки сигналов способны усиливаться, когда их подкрепляет внешнее устройство65.

Испытанный участниками экспериментов чувственный опыт глубже и подробнее исследовался на крысах. В 2015 году ученые плотно закрывали зверькам глаза, а к зрительной коре подключали цифровой геомагнитный компас. Лишенные возможности пользоваться глазами крысы быстро соображали, как преодолеть лабиринт и добраться до лотка с кормом, руководствуясь исключительно направляющими сигналами «компаса» в голове66.

Мозг, какие бы данные он ни получал, всегда найдет им применение.

* * *

В 1938 году авиатор и мастер на все руки Дуглас Корриган с грехом пополам вернул к жизни одноместный самолет Spirit of St. Louis (на таком Чарльз Линдберг[31] в 1927 году совершил свой знаменитый трансатлантический перелет). Правда, результат оставлял желать лучшего, и кто-то из аэродромных механиков в насмешку окрестил уродца Spirit of $69.90. На нем-то Корриган и совершил перелет из США в Ирландию. В те ранние времена авиастроения навигационные приборы не баловали разнообразием: обычно это был компас в сочетании со свисающим отрезком стропы для определения направления воздушного потока. В репортаже о перелете Корригана иллинойсская ежедневная газета The Edwardsville Intelligencer привела слова одного авиамеханика, назвавшего Корригана авиатором, который flies by the seat of his pants («пилотирует, чувствуя задницей», то есть больше по наитию, чем по показаниям приборов). Есть общее мнение, что именно оттуда и берет начало этот авиационный жаргонизм, означающий «пилотировать, чувствуя самолет». Как-никак именно седалище пилота имело наибольшую площадь соприкосновения с корпусом самолета и потому неизменно служило проводящим путем для информации, поступающей в мозг. Пилот чувствовал изменения в положении самолета и соответственно реагировал на них. Если при выполнении поворота самолет испытывал крен на крыло с внутренней стороны, седалище съезжало по сиденью вниз. Если при повороте развивался крен на внешнюю сторону, даже слабая перегрузка толкала пилота вверх. Индикатор поворота и скольжения изобрели только после Первой мировой войны, а до тех пор пилоты в летной практике не без успеха определяли многие параметры полета (угол крена, скорость ветра, температуру за бортом, общее поведение самолета), чутко прислушиваясь к собственным тактильным ощущениям, особенно при полетах в условиях плотной облачности или тумана.

В этом смысле чувственное восприятие данных имеет долгую историю, и мы, сотрудники компании Neosensory, стараемся выйти на новый уровень. В частности, работаем над расширением палитры восприятия у пилотов дронов. Виброжилет Neosensory передает поток данных по пяти параметрам полета квадрокоптера — тангаж, рыскание, крен, ориентация и курс, что улучшает способность пилота управлять самолетом. По сути, пилот как бы продлевает собственную кожу во внешнее пространство, куда-то на высоту, где летит его дрон.

Если вы тешились романтическими представлениями об авиаторах прошлых времен, спешу разочаровать вас: пилотам все же предпочтительнее управлять самолетом, полагаясь не на интуицию, а на показания бортового оборудования. Благодаря множеству инструментов в кабине полеты стали безопаснее. Например, пилот не может со своего места определить, летит ли самолет в строго горизонтальном положении или в повороте с креном67. Богатый пилотажный инструментарий намного лучше, чем его отсутствие. Но все упирается в проблему, как передать мозгу богатство входящей информации. Загляните в кабину пилотов: она под завязку забита всевозможными устройствами. Между тем зрительная система не в состоянии с одного взгляда охватить всю картину показаний приборов и должна оценивать их по одному зараз, что довольно медленно. С этой точки зрения было бы любопытно переосмыслить схему организации современной кабины пилотов: вместо того чтобы визуально считывать все показания приборов, пилот мог бы ощущать их. Поток данных большой размерности, транслируемый непосредственно телу, одним махом скажет пилоту все о самолете и его поведении в воздухе. Почему у этой идеи хорошие шансы на успех? Потому что мозг прекрасно умеет считывать поступающие от тела многомерные данные. Поэтому же, например, у вас получается балансировать на одной ноге: разные группы мышц ног, туловища и рук одновременно направляют информацию в мозг, а тот ее обобщает и тут же отсылает назад корректирующие команды.

В этом свете разница между пилотированием по наитию и по ощущениям кожи туловища имеет прямое отношение к объему входных данных. А поскольку мы живем в перенасыщенном информацией мире, похоже, нас все же ожидает переход от оценивания больших массивов данных (Big Data) к их непосредственному восприятию.

Представьте, что вы можете оценить текущее состояние предприятия с десятками одновременно работающих станков, поскольку подключены к потокам данных, позволяющих ощущать, как работает оборудование и какова производительность одних станков в сравнении с другими. Если в их слаженной работе возникнет сбой и потребуется где-то что-то поправить или отладить, вы почувствуете это. Я не имею в виду поломки — такого рода проблемы решаются просто, достаточно оборудовать машины аварийными или предупреждающими сигналами. А как вы поймете, насколько согласовано действие одних машин по отношению к другим? Такой подход к Big Data позволяет вскрыть глубинные закономерности и взаимосвязи.

Для расширения сенсорного восприятия можно найти разнообразные способы. Представим, что данные о самочувствии пациента напрямую поступают на кожу спины хирурга и ему во время операции не надо все время смотреть на мониторы. Или допустим возможность ощущать невидимые глазу состояния собственного тела, например кровяное давление, частоту пульса и характер кишечной микрофлоры, что поднимет бессознательные сигналы на уровень регистрируемых сознанием. Или представим, что космонавт ощущает текущее состояние Международной космической станции. Ему не надо совершать постоянные облеты всех отсеков и снимать показания с многочисленных приборов и мониторов, потому что — только представьте! — данные о функционировании различных модулей станции он воспринимает как тактильные паттерны различных форм.

Сделаем еще шаг вперед. В рамках проекта Neosensory мы исследуем концепцию разделяемого восприятия. Представим, что супруги или просто пара влюбленных ощущают показатели состояния партнера, например частоту дыхания, температуру, кожно-гальваническую реакцию. Мы можем замерять эти показатели у одного партнера и через интернет транслировать их на вибротактильный браслет Buzz другого. Это открывает новую возможность для более глубокого взаимопонимания. Представьте, что супруга позвонила вам с другого конца страны: «У тебя все в порядке? Похоже, ты испытываешь стресс». Для отношений подобное взаимодействие может обернуться либо большим благом, либо сущим проклятьем, однако создает условия для объединенного опыта.