Нейробиолог, академик РАН Константин Анохин: «Основы мысленного управления были заложены в советской нейрофизиологии».

Константин Анохин рассказал журналу «Экономические стратегии» о возможности военного применения нейрокогнитивных технологий, и ответил на вопрос - как развитие наук о мозге может повлиять на религиозность людей (сам учёный позиционирует себя как материалиста).

По словам учёного, более 80 процентов нашего с вами генома — это гены, работающие для мозга. Иначе говоря, в значительной степени эволюция генома была направлена на обеспечение работы центральной нервной системы.

Константин Владимирович Анохин — ученый, известный не только в России, но и во всем мире. Область его исследований — нервные механизмы обучения и памяти. …В возглавляемой им лаборатории нейробиологии памяти Института нормальной физиологии им. П.К. Анохина проводятся уникальные исследования памяти на молекулярно-генетическом уровне. Например, ученые делают мозг подопытных животных совершенно прозрачным для того, чтобы можно было рассмотреть в нем клеточные следы воспоминаний. В беседе с Александром Агеевым и Александром Исаевым Константин Владимирович Анохин рассказывает о фундаментальных открытиях…

Как изменились науки о мозге за последние 50 лет?

Главное, что сейчас происходит в науках о мозге, — это появившаяся возможность исследовать нервные основы психики и сознания объективными методами. Конечно, такая задача ставилась с момента возникновения этих наук. Например, Сеченов еще в 70-е годы XIX в. в статье «Кому и как изучать психологию», опубликованной в «Вестнике Европы», писал о том, что психология должна стать объектом исследования физиологии. Но тогда не было способов исследовать живой мозг в тот момент, когда он занимается мыслительной и психической деятельностью, то есть когда в нем идут процессы, интересующие человечество уже многие тысячелетия. Такая возможность появилась только в минувшие 20 лет, и это не прошло незамеченным.

Американский Конгресс в 1990 г. объявил последнее десятилетие XX века «Декадой мозга» (Decade of the Brain). Такое решение было продиктовано несколькими соображениями. С одной стороны, в 1980-е годы появились методы исследования мозга бодрствующего человека, позволяющие визуализировать протекающие в нем процессы. Это и позитронно-эмиссионная томография, и функционально-магнитная резонансная томография. С другой стороны, проблемы, связанные с мозгом, имеют огромную экономическую важность.

Экономисты США подсчитали нагрузку на бюджет в связи с нетрудоспособностью, связанной с нарушением функций мозга, — психическими заболеваниями, такими как депрессия и шизофрения, а также обусловленной эпилепсией, наркоманией, алкоголизмом, нейродегенеративными заболеваниями. Кроме того, были учтены все виды медицинских услуг и ухода, необходимого таким неврологическим больным, которые зачастую никогда не выздоравливают. Получилась астрономическая сумма — более 500 миллиардов долларов ежегодно.

Через год примеру американцев последовал Европейский союз — там тоже назвали 1990-е годы десятилетием мозга. Приблизительно в это же время правительство Японии приняло беспрецедентную международную программу, которая называется «Рубежи человека». ..Для этой программы было выбрано всего два направления: изучение генома и мозга.

При этом надо упомянуть, что исследования генома в последние годы все более смыкаются с изучением работы генов в нервной системе. Было установлено, что более 80 процентов нашего с вами генома — это гены, работающие для мозга. Иначе говоря, в значительной степени эволюция генома была направлена на обеспечение работы центральной нервной системы. Не случайно и более половины наследственных генетических заболеваний имеет неврологические или психические компоненты, связанные с нарушениями умственного развития. Все сказанное выше объясняет, почему журнал Science, решивший с помощью ведущих ученых мира сформулировать 25 главных нерешенных вопросов со временной науки, получил список, где на первом месте стоит вопрос «из чего сделана Вселенная», а на втором — «каковы биологические основы сознания».

Мы, к сожалению, отстали от этой глобальной тенденции научного развития, многое пропустили. Сессия РАН, посвященная изучению мозга, состоялась только в 2009 г., через 20 лет после того, как были приняты соответствующие решения в других странах.

А программа «Звездные врата», которая была принята в США, и ее российский аналог не имеют отношения к изучению мозга?

Это военные программы, в них не участвовало международное научное сообщество.

Так вот, я описал ситуацию на конец прошлого века. Теперь очень важно понять ее сегодняшнее состояние и тенденцию развития. На мой взгляд, основным здесь является то, что сегодня достижения наук о мозге становятся фундаментом для возникновения принципиально новых технологий глобального характера.

В начале 2000-х годов Национальный научный фонд и Министерство торговли США спонсировали подготовку форсайта по перспективам развития наук и технологий в XXI веке. Разработчики представили оценку того, каковы основные тенденции развития наук и куда государству следует инвестировать средства в ближайшие годы. В итоговом программном документе были выделены четыре основные перспективные технологии будущего: нано-био-инфокогно, так называемые NBIC, или НБИК-технологии.

Технологии, которые связаны с когно-, то есть с тем, как человеческий мозг порождает познавательные, когнитивные процессы и феномены, являются сегодня… наиболее перспективными из всех четырех.

Есть даже мнение, что это составит шестую волну технологического развития цивилизации и с ее возникновением информационные технологии уступят место нейрокогнитивным технологиям. Их принципиальную новизну эксперты видят в том, что впервые в истории человечество переходит от инструментов и технологий, меняющих мир вокруг нас, к технологиям, делающим своим предметом внутренний мир индивида.

В 2010 г., Управлением по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами США (FDA) одобрены для медицинского применения устройства Braingate, которые позволяют декодировать намерения человека благодаря электродам, имплантированным в его в мозг. Эти нейроинтрефейсы, производимые компанией Cyberkinetics, могут помочь людям с травмами спинного мозга, у которых наблюдается полная потеря контроля над мышцами, или пациентам с боковым амиотрофиче ским склерозом, так называемым lock-in синдромом. Таких больных в мире десятки и сотни тысяч.

Но в области будущих приложений фундаментальных исследований мозга есть и действительно глобальные технологии. Говоря глобальные, я имею в виду, что они будут использоваться по всему миру, охватывая миллиарды людей, так же как сегодня компьютеры или мобильные телефоны.

…Глобальная нейротехнология — мозго-машинные интерфейсы. Эта инновационная технология также выросла из фундаментальных открытий в области механизмов мозга. На этот раз речь пойдет о системной нейрофизиологии. Так, еще в 1970-е годы в нескольких советских нейрофизиологических лабораториях было установлено, что нервные клетки в мозге целенаправленно работают на опережение событий и действий организма. Иначе говоря, когда человек планирует какое-то действие, по активности отдельных нейронов в его мозге можно понять, что будет сделано, еще до того, как действие начнется. А это означает, что активность таких нейронов мозга можно использовать в качестве команды, чтобы во внешнем мире сделать это до того, как будут предприняты какие-то мышечные усилия.

Основы мысленного управления были заложены в советской нейрофизиологии.

Например, если обезьяна планирует нажать рычаг, чтобы подтянуть к себе шприц с апельсиновым соком, то можно, зарегистрировав нервные импульсы соответствующих клеток мозга, перевести сигнал на механическую руку, которая выполнит это действие до того, как обезьяна что-то сделает сама. Последние эксперименты американских специалистов в этой области показали, что, поработав таким образом с внешними устройствами, животное начинает воспринимать их как часть своего собственного тела, как продолжение себя, которое мысленно управляется точно так же, как мысленно управляются конечности. Первые исследования такого рода были выполнены в конце 1990-х годов на средства военных ведомств США.

Вы имеете в виду DARPA?

Да, они проводились на гранты DARPA. …Они, в частности, активно финансируют проекты нейроуправления в военной обстановке — дистанционный контроль боевых машин без участия людей на

поле битвы и т.д…Выполняется целый ряд таких исследований, и среди них — проект «Синтетическая телепатия» (Synthetic Telepathy). Смысл его заключается в том, чтобы дать человеку возможность мысленной передачи текста на мобильные устройства. Пока эта технология разрабатывается как военная, но предполагается, что лет через 15 она охватит и гражданский сектор.

Другой очень похожий проект — «Молчаливая речь» (Silent Talk) ... Тут также речь идет о мысленной дистанционной коммуникации между людьми.

В таких исследованиях часто участвуют ведущие американские нейрофизиологи и университеты.

Подобные разработки находят применение не только в военной области или медицине. Компания Honda, например, разрабатывает мозго-компьютерный интерфейс для управления домашней техникой. Вообще, данная технология в недалеком будущем станет одной из массовых технологий, окружающих человека. В игровой индустрии, например, сегодня как минимум четыре компании разрабатывают подобные интерфейсы. Это будет новый тип коммуникации между человеком и компьютером. Одна из этих компаний называется Emotiv. Ее основательница Тан Ли собрала лучших специалистов из разных областей науки и техники — нейрофизиологов, инженеров, компьютерщиков, антропологов и т.п. Они создали шлем, который используется, чтобы мысленно управлять ходом компьютерной игры.

Третья важная технологическая область, развитие которой обусловлено фундаментальными исследованиями в нейрофизиологии, — это создание новых систем искусственного интеллекта, нейроморфных компьютеров нового поколения. Сегодняшние компьютеры и компьютерная архитектура были разработаны в 1940-е годы, и с тех пор ничего принципиально не изменилось…Специалисты DARPA посчитали, что по эффективности в решении адаптивных задач лучшие современные суперкомпьютеры отстают от мозга человека в миллионы раз. Ясно, что простым наращиванием мощностей эту проб лему не решить.

На основании этого DARPA решило, что дальнейшее совершенствования традиционной компьютерной архитектуры бесперспективно и объявило новую исследовательскую программу SyNAPSE — Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics. Эта отрытая программа финансирования научно-технологических проектов в США должна соединить достижения нейронауки — знания о переработке информации нервными клетками — наноэлектроники и нанотехнологий.

Одной из первых к созданию такой новой компьютерной архитектуры приступила компания IBM, получившая финансовую помощь от DARPA. Представители IBM заявили, что в ближайшие годы их новые компьютеры по интеллекту можно будет сравнить с мозгом млекопитающих, например кошек. В основе таких компьютеров будет заложена так называемая нейроморфная архитектура. Если в традиционной компьютерной архитектуре вычисление, переработка информации и память разнесены в разные места, то в нейроморфной те же элементы, которые вычисляют, способны и запоминать. Нечто подобное делают нервные клетки мозга. Ясно, что это еще одна грядущая глобальная технология. Все, о чем я говорил, в совокупности дает представление о ситуации, сложившейся сегодня в науках о мозге, и о новых технологиях, которые возникают из этих исследований.

Как это может сказаться на глобальной религиозности?

Те, кто занимается прогнозами эффектов развития наук о мозге, полагают, что в этом смысле они могут иметь неоднозначное влияние. Например, некоторые исследователи верят, что теперь можно будет понять, посредством каких мозговых механизмов и процессов человек общается с Творцом, и это составит естественно-научное обоснование объективности религиозного опыта.

С другой стороны, есть ученые-атеисты, которые уверены: благодаря новым методам исследования мозга удастся доказать, что ощущения общения с неким духовным абсолютом — это не более чем своего рода артефакт, иллюзия, которая продуцируется слабыми эпилептиформными разрядами в височной области коры. И это вконец развенчает религиозные мифы.

Существует целое направление — «нейротеология», — занимающееся этими неоднозначными вопросами. Такие серьезные издатель ства, как Cambrigde University Press, публикуют книги с названиями типа «Нейронаука религиозного опыта» (Neuroscience of Religious Experience).

Я не буду сейчас углубляться в разбор разных точек зрения по этой проблеме. Важнее подчеркнуть другое: «нейротеология» — это лишь одно из новых направлений, которое возникло сегодня благодаря успехам наук о мозге. В этом ряду стоят еще такие нейродисциплины, как нейроэкономика, нейроюриспруденция, нейромаркетинг, нейроархеология, нейроискусство, нейроархитектура и др. Все они объединены общим посылом: многое из того, что было на протяжении веков предметом предположений и домыслов человечества, делается все более ясным по мере того, как работающий мозг становится «прозрачным» для его исследователей.

И кто знает, к каким новым откровениям о нашем мозге это приведет. Например, сегодня по паттернам активности мозга, получаемым с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, можно идентифицировать мысли и даже воспоминания человека. Еще несколько лет назад это казалось совершенной фантастикой.

Каково место России, российской науки и российских технологий в этом процессе?

Я постоянно задумываюсь над этим вопросом. В исследования мозга сейчас устремилась огромная армия ученых. Съезды Общества нейронаук США начинались в 1970-е годы с 300–400 участников, а в 2010 году на 40-й съезд этого общества в Сан-Диего зарегистрировалось более 32 тысяч участников. Это гигантское научное сообщество, в котором Россия занимает лишь небольшой сегмент. Можем ли мы сделать нечто большее, чем просто пытаться не отставать от этого уже ясно оформившегося мирового научного процесса? Я думаю, должны.

Я уже перечислял некоторые традиционные для нашей страны области нейронаук и нейрофармакологии, где у нас есть шанс сделать что-то действительно оригинальное… Создание нейрокомпьютерных, или мозгомашинных, мозгокомпьютерных интерфейсов. Как я уже сказал, основы мысленного управления были заложены в советской нейрофизиологии. В свое время западные нейрофизиологи игнорировали ее открытия, считая недопустимым вторжение ученых в область изучения психических процессов. Нобелевский лауреат Шеррингтон сказал когда-то Павлову, что его учение о высшей нерной деятельности в Англии не приживется, поскольку оно слишком материалистичное. Эта позиция до недавнего времени доминировала в западной науке.

…Мировая наука о мозге начала перенимать то, что было сделано советскими исследователями, стоявшими на других позициях. И происходит это очень быстро. Отсюда следует, что мы не должны делать то же самое, что делают наши зарубежные коллеги, — здесь нам их не догнать. Надо двигаться в направлениях, которые как минимум на пять–семь лет опережают современные тенденции, то есть двигаться перпендикулярно, а не параллельно. Возможности для этого в исследованиях мозга существуют.

Как сказал недавно лауреат последней из Нобелевских премий в области нейронауки, «никто из нас не знает, как в действительности работает мозг, имеются лишь разные точки зрения на этот счет». Мы все равны перед лицом этой великой неизвестности. Она несет в себе шансы на удивительные открытия и невероятные технологии. Я убежден, что российская наука в полной мере обладает такими шансами.

Источник: журнал «Экономические стратегии». Полный текст интервью выложен здесь - https://vk.com/topic-198541633_53122814