Технологии Четвертой промышленной революции - Николас Дэвис

Сложный человеческий мозг – исключительно интересный объект для изучения. В черепной коробке находится 1,4 кг клеток, в том числе 80 млрд нейронов, объединенных более чем 100 трлн связей. Если бы каждый из 7,4 млрд людей, живущих на Земле, имел отношения с каждым из остальных людей, то разобраться в их социальных отношениях было бы гораздо проще, чем понять, как же работает человеческий мозг.

На протяжении тысячелетий люди изменяли свое поведение с помощью веществ, влияющих на химические процессы в мозге. Это происходило задолго до того, как было доказано, что мозг – основной орган, отвечающий за познание и накопление опыта{164}. Потребление алкоголя, жевание листьев коки, курение табака и прием в пищу грибов с псилоцибином – все это примеры того, как люди влияли на собственные мыслительные процессы или поведение, руководствуясь религиозными мотивами или просто для развлечения.

Такие действия часто считались спорными и оценивались неоднозначно. При первых попытках использования новых веществ, даже таких безвредных, как кофе, они неоднократно объявлялись вне закона{165}. На протяжении всей своей истории человек применял самые разные методы, чтобы разобраться, как работает наш мозг, – от препарирования мозга до построения философских теорий и от психологических исследований до сканирования мозга. Новые технологии позволяют значительно продвинуться в плане измерений, анализа, интерпретации и визуализации химических и электрических сигналов в мозге. Это не только приведет к возникновению новых экономических возможностей и открытий в медицине, но и поставит массу этических и социальных вопросов.

Важность нейротехнологий определяется тремя причинами. Во-первых, способность «читать» информацию из мозга и «записывать» ее в мозг создает предпосылки для новых отраслей и систем, открывающих новые возможности, которые будут иметь колоссальные социальные, политические и экономические последствия. Как и в случае биотехнологий (см. главу 11), способность исправлять ошибки и приумножать преимущества станет настоящей золотой жилой для тех, кто достаточно богат, чтобы покупать и продавать нейротехнологии и связанные с ними услуги. Вместе с тем доступ к глубоко личным мыслям человека и влияние на их ход станут огромной проблемой в мире, управляемой алгоритмами и тотальным сбором данных. Не станет ли следующей популярной бизнес-моделью предоставление человеком доступа к своим мыслям в обмен на возможность экономить время за счет написания заметок в социальных сетях?{166}

Во-вторых, нейротехнологии способствуют совершенствованию других областей Четвертой промышленной революции, обеспечивая новые формы когнитивных вычислений и совершенствуя алгоритмы машинного обучения. Чем больше нейротехнологии объясняют, как работает мозг, тем полезнее они для развития технологий взаимодействия или имитации функциональности мозга.

В-третьих, и это самое важное, наш мозг и есть та сущность, что делает нас людьми. Он позволяет нам понимать и познавать мир посредством чувств, использовать воображение, учиться, мечтать и взаимодействовать друг с другом. Более тонкое влияние на мозг может изменить наше ощущение себя как личности и понимание того, что такое личный опыт, а также может в корне изменить то, в чем состоит для нас реальность. Влияя на наш самоконтроль и систему управления своим существованием, наука о мозге предоставляет человеку колоссальную возможность выйти за рамки своей естественной эволюции.

Как и во всех обсуждаемых в этой книге технологиях, прогрессу науки о мозге способствовали быстрый рост вычислительной мощи, разработка меньших по размеру, более дешевых и сложных сенсоров, а также появление методов машинного обучения, позволяющих обнаруживать закономерности в колоссальных объемах неструктурированных данных. В основе работы мозга лежит обмен электрическими сигналами, которые образуются в процессе химических реакций. Влияя на химию мозга или на обмен электрическими сигналами, эти сигналы можно измерить, «хорошие» сигналы – сымитировать, а распространение нежелательных сигналов в мозге – заблокировать. Специализированные технологии, такие как современные микроэлектроды, позволяют регистрировать поведение или изменять состояние одного отдельно взятого нейрона. Функциональная магниторезонансная томография позволяет увидеть, как ведут себя разные участки мозга в различных обстоятельствах.

За последнее десятилетие эти возможности позволили исследователям сделать удивительные открытия. Джеффри Линг (Geoffrey Ling), с 2014 по 2016 год занимавший должность директора отдела биологических технологий при Управлении по перспективным научным исследованиям министерства обороны США, утверждает, что «всего лишь через несколько лет мы будем считать эксперименты 2008 года, в которых обезьяна управляла роботизированной рукой только с помощью сигналов мозга, одним из главных открытий в истории человечества»{167}.

В исследовательских лабораториях, таких как лаборатория Альдо Фейзала в Имперском Колледже Лондона, вместо мозговых волн используется отслеживание движения глаз в связке с машинным обучением – этот метод позволяет исключительно точно определять, какие движения намеревается выполнить человек. Эти методы позволяют предоставить людям с параличом всех конечностей возможность управлять креслом-коляской или роботизированными протезами, не тратя деньги на дорогостоящие интерфейсы «мозг-машина»{168}. Другие методы служат углублению нашего понимания причин неврологических болезней и психических расстройств, таких как шизофрения, аффективное расстройство и болезнь Альцгеймера.

Энцефалографы фиксируют мозговые волны, а в некоторых случаях могут даже передавать сигналы, влияющие на работу мозга. Такие устройства вышли за рамки научно-исследовательских лабораторий и стали потребительскими носимыми устройствами{169}. Другие продукты предлагают влиять на мозг косвенно – посредством звуковой или световой терапии. К многообещающим методикам следует отнести использование фокусированного ультразвука для неинвазивного получения изображения и лечения тканей, а также оптогенетику, в которой свет применяется для активирования генетически измененных клеток мозга.

К химическим методам относится применение ряда веществ и ноотропных лекарственных средств, разработанных для улучшения различных параметров работы мозга. Такие лекарственные средства, как модафинил и адерал, применяются не только для тех целей, для которых они изначально создавались, то есть для поддержания состояния бодрствования и (как предполагается) улучшения когнитивной функции. Действие таких веществ похоже на действие кофеина, но они сильнее способствуют повышению ясности ума и зрительного внимания.

Совершенствование средств измерения активности мозга может значительно повысить качество тестирования медицинских средств для лечения или повышения активности мозга. В настоящее время более 65 % препаратов, разработанных для лечения мозговых расстройств, не проходят фазы III клинических исследований. У психиатров, которые назначают лекарства от мозговых расстройств, нет возможности надежно тестировать и сравнивать эффективность препаратов для разных пациентов.