Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма - Адам Пиорей

И Пёппель осознал, что для решения этой проблемы нужен какой-то новый метод изучения мозга. Вместе со своим постдоком по имени Синь Тьян он решил воспользоваться мощной технологией сканирования мозга, — магнитоэнцефалографией (МЭГ) — для того, чтобы провести предварительную разведку. МЭГ дает примерно такое же пространственное разрешение, как и ЭКоГ, но при этом не возникает необходимости снимать часть черепа испытуемого, к тому же этот метод точнее, чем ЭЭГ. Впрочем, у него имеется и недостаток: вам нельзя особенно шевелиться, иначе сигнал собьется.

Пёппель и Тьян отправляли своих добровольцев в трехтонную комнату, обшитую изнутри бежевыми панелями, а вообще-то сделанную из особого сплава и меди — для защиты от обычных электромагнитных полей, проходящих сквозь это помещение. В центре комнаты располагалась машина весом в тонну и высотой почти два метра. Она чем то напоминала огромный фен для волос, какие используются в салонах красоты, но содержала сканеры, способные улавливать очень слабые магнитные поля, порождаемые активизацией нейронов в голове всякого, кто усядется под этот «фен». Усадив испытуемых, экспериментаторы просили их представить, что они произносят слова типа «атлет», «музыкант» и «обед». Затем их просили представить, что они слышат эти же слова.

Когда Пёппель стал анализировать результаты, он заметил нечто необычное. Когда испытуемый представлял себе, что слышит слова, его слуховая кора активизировалась, давая на экране характерный рисунок из красных и зеленых точек. Это как раз не стало неожиданностью: предшествующие исследования уже показали, что слуховая кора как-то связана с воображаемыми звуками. Но когда добровольца просили представить себе, что он произносит слово, слуховая кора давала почти такой же рисунок — почти такое же распределение красных и зеленых точек. Он был похож на тот след, который Шальк заметил во время предварительной стадии эксперимента. Но результаты Пёппеля были еще яснее: казалось, «нечто», которое при помощи ЭКоГ уловили Шальк с Лейтхардтом, невероятно похоже на то «нечто», которое можно увидеть, сканируя мозг произносящего слова вслух. Может быть, тот «внутренний голос», который мы иногда слышим у себя в голове, действительно в буквальном смысле является внутренним голосом, который мы слышим у себя в голове?

Ученые давно знали о существовании в мозгу механизма коррекции ошибок, связанных с моторными командами. Когда мозг посылает распоряжение двигательной области коры, скажем, дать указание руке дотянуться до чашки воды и взять ее, мозг заодно создает и некое внутреннее впечатление (так называемую эфферентную копию[29]) того, как будет выглядеть и ощущаться получившееся движение. Это позволяет мозгу сравнивать реальное мышечное действие с запланированным и при необходимости вносить коррективы в это реальное движение.

Пёппель полагал, что он наблюдает именно эфферентную копию речи, возникающую в областях слуховой коры, отвечающих за высокоуровневую обработку аудиоинформации. «Когда вы планируете заговорить, вы активируете слуховую часть мозга еще до того, как произнесете то слово, которое хотите, — объясняет он. — Ваш мозг предсказывает, как будет звучать это слово».

Исследователь сразу же осознал потенциальную значимость этого открытия. Если мозг содержит копию того, как мысль будет звучать при произнесении вслух, не исключено, что окажется возможным уловить эту нейронную запись и перевести ее в понятные слова. Но для успешного конструирования мыслительного шлема потребовалось бы не только выявить эту эфферентную копию, но и найти способ как-то изолировать ее на фоне массы прочих мозговых волн. Тут-то и могла пригодиться квалификация Шалька.

В конце концов оказалось, что расшифровка сигналов, поступающих от миллионов нейронов, представляет собой, по сути, просто игру с числами. Со времени запуска проекта Шальк и его коллеги продемонстрировали, что с помощью своей методики они могут определять различие между гласными и согласными звуками. Но даже это детектирование никогда не было идеальным. После многих лет упорного совершенствования своих алгоритмов Шальк добился того, чтобы его программа правильно определяла, гласный или согласный звук представляется в мозгу, лишь в 45 % случаев (шанс верного угадывания был равен 25 %). Но вместо того, чтобы стремиться довести эти показатели до 100 %, Шальк сосредоточился на другой задаче: ему хотелось научиться расшифровывать как можно более сложные вещи.

От выявления различий между отдельно взятыми гласными и согласными он перешел к выявлению различий между гласными и согласными, находящимися в составе слов, а затем — к индивидуальным фонемам (упрощенно говоря, к звукам, которые отличают слова друг от друга: например, к звукам [к], [м], [с] и [н] в словах «ком», «кон», «СОМ» И «СОН»).

Это почти всё, чего успел добиться Шальк к тому времени, как кончились средства, которые для него добыл Шмайссер. От этих результатов было еще очень далеко до шмайссеровского мыслительного шлема. Но Шальк заявляет, что реальное конструирование шлема никогда не входило в их задачу.

«В 2006 г. всё это было чистое умозрение, не более чем научная фантастика, — отмечает ученый. — Но теперь это уже явно не так».

И в самом деле, некоторые из наиболее вдохновляющих достижений Шалька появились уже после завершения проекта.

* * *

Отойдя от койки Кэти, я вслед за Шальком иду по коридору. Мы спускаемся на лифте и выходим на парковку, а затем проезжаем по улице и вскоре оказываемся возле нужного нам строения — приземистой бетонной коробки. В своем скудно обставленном кабинете Шальк усаживает меня перед большим компьютерным экраном и парой динамиков.

Исследователь выводит на экран массу мозговых сигналов, всяких извилистых линий и всевозможных графиков. Затем он включает динамики. Шальк объясняет: в течение многих месяцев он таскал динамики по больничным палатам и ставил один и тот же фрагмент одной и той же песни «Pink Floyd» примерно дюжине перенесших операцию на мозге или ожидающих ее — таким пациентам, как Кэти. Пациенты слушали эту часть композиции, а Шальк фиксировал активность нейронов в зонах их мозга, отвечающих за обработку аудиосигналов. Затем Шальк передал файл с этими записями мозговой активности в одну из лабораторий Калифорнийского университета в Беркли, где анализом данных занялся Роберт Найт.

«Не желаю ли я услышать, что Найт и его группа сумели вычленить из этой массы мозговых данных?» — спрашивает Шальк и нажимает на клавишу.

Это что-то невероятное и даже жутковатое. В динамике начинает настойчиво стучать бас-гитара, словно бешено бьющееся человеческое сердце. Звук немного глуховатый, словно доносится из-под воды, но это явный бас, никаких сомнений. Умоляющие стоны соло-гитары создают особого рода эхо: судя по всему, нажата педаль спецэффектов. С каждой новой музыкальной фразой ноты сыплются всё быстрее. Темп ошеломляющий, но в музыке, выходящей из динамика, есть нечто гипнотическое. Я сразу же понимаю, что это за вещь: мы слышим незабываемые завораживающие звуки флойдовской композиции «Еще один кирпич в стене, часть 1» (По словам Шалька, он выбрал ее именно в силу психоделичности: ему показалось, что в данном случае это уместно.) Если забыть про глуховатость звучания, песня совершенно идентична той, которую я слушал в старших классах. Только вот источник этой версии — мозговые волны, а не какая-то банальная аудиозапись. По спине у меня пробегает холодок.