Ученые опять «ломают голову»: Возможен ли апгрейд мозга и что стоит от него ожидать



    / фото A Health Blog CC

    Идея о том, что человек использует лишь 10% возможностей своего мозга в повседневной деятельности, звучит заманчиво и вынуждает непосвященных обывателей отправляться на поиски волшебного средства, позволяющего пробудить скрытые интеллектуальные резервы.

    Но наглотавшись ноотропов, проведя часы за развивающими играми и не почувствовав себя Эдди Морра, люди приходят к выводу, что идея все-таки – миф. Существенно «разогнать» мозг не получится. Но что будет, если провести его апгрейд, и стоит ли вообще его затевать?

    Ученые пока не добились успеха в пересадке мозга или его частей, зато им есть чем похвастаться в области передачи нервных импульсов. В 2013 году они установили связь между мозгами двух лабораторных крыс, одна из которых умела дергать рычаг за вознаграждение, а другая – нет.

    Записав электрический сигнал моторной коры первой крысы, ученые с его помощью стимулировали тот же участок мозга у второй. Стимуляция привела к тому, что вторая крыса начала дергать рычаг, хотя предварительно не обучалась этому и находилась на огромном расстоянии от первой крысы.



    В 2014 году мозг пациентки, страдающей боковым амиотрофическим склерозом, буквально подключили к планшету Nexus 9 с помощью системы BrainGate. Врачи подсоединили массив из 100 электродов к части левого полушария мозга, отвечающей за движение.

    Благодаря этому, парализованная женщина может перемещать курсор по экрану и делать клики «виртуальным пальцем», что позволяет ей почти полноценно пользоваться планшетом. Интерфейс BrainGate связан с Nexus 9 c помощью Bluetooth и определяется как мышь. Разработчики в данный момент пытаются реализовать возможности мультитача.

    Мозг-компьютер: самые безумные предположения ученых


    Рэй Курцвейл предсказывает, что к 2030 году нанороботы, взаимодействуя с корой головного мозга, смогут подключать наше сознание к сети интернет, а интеллект человека будет дополнен искусственным помощником, что добавит нам «божественных» возможностей.

    Кроме усиления интеллекта, Курцвейл обещает, что технология поможет развить творческую и эмоциональную составляющую человека. Нанороботов, по его словам, возможно изготовить методом «ДНК-оригами». Ученые научились создавать из ДНК различные структуры, в том числе способные к передвижению. Пример: ДНК-машина, передвигающаяся на «углеродных колесах».

    Футуролог Михаил Анисимов считает, что науке нужно пройти три шага, прежде чем создание сверхразума станет возможным. Сначала необходимо научиться подключать мозг человека к внешним источникам информации. Образно выражаясь, «открыть доступ к гуглу» на телепатическом уровне.

    После этого следует соединить c компьютером зрительную кору. Это откроет новые возможности для визуализации, значительно разовьет пространственное мышление. Человек будет способен мгновенно вообразить, например, схему в мельчайших деталях и, конечно же, сохранить ее в долговременной памяти.

    Создавая подобные интерфейсы с другими частями мозга, можно развить тактильные ощущения, слух и другие органы чувств. Наконец-то не придется доставать гаджет и запускать Shazam, когда играет классная песня – ее название будет понятно на интуитивном уровне.

    Заключительным этапом является создание связи с префронтальной корой мозга, отвечающей за визуализацию сложных схем и планов, дифференциацию противоречивых мыслей и понятийную интерпретацию информации от органов чувств.

    Аналитические и интеллектуальные способности индивидов с компьютеризированной префронтальной корой будут поистине впечатляющими – они смогут делать точнейшие прогнозы на основании имеющихся данных, изобретать технологии, неподвластные осознанию обычным человеком и, возможно, даже контролировать разум других людей.

    Суровая реальность


    Но не все ученые разделяют такой позитивный взгляд и не считают, что обмен информацией между мозгом и компьютером возможен. Роберт Эпштейн – старший психолог-исследователь Американского института Поведенческих исследований и технологий, находящегося в Калифорнии, отрицает, что мозг работает по тем же принципам, что и компьютер.

    Люди всегда пытались найти объяснение работы нашего сознания и интеллекта. Самое древнее обоснование – религиозное: бог создал человека из глины и вселил в него свой дух, который и является сознанием.

    В 3 веке до нашей эры было выдвинуто предположение, что интеллект обусловлен течением жидкостей в теле. Верхом технической мысли тогда была гидравлическая инженерия, поэтому и трактовка работы сознания опиралась на ее базу.

    В 1500-х годах нашей эры мозг сравнивался с механизмом, состоящим из движущихся шестерен, а в 1800-х – с телеграфом. Получается, что во все времена люди пытались описать работу мозга с помощью наиболее совершенной доступной технологии.

    Неудивительно, что к 1960-м годам образовалась теория функционирования мозга человека на манер компьютера, являющаяся доминирующей в настоящий момент. Согласно ей, мозг человека получает информацию, обрабатывает ее и хранит в памяти для последующего извлечения.

    В основе теории лежат две объективные предпосылки:

    • Компьютеры могут вести себя разумно;
    • Компьютеры – информационные процессоры.

    Однако, по словам Эпштейна, ученые делают на их основании ошибочный вывод, что все, что может вести себя разумно, является информационным процессором, в том числе и человек. Если бы человек был информационным процессором, он мог бы хранить в памяти, например, все увиденные рисунки и воспроизводить их с точностью до мельчайших деталей.

    Эпштейн любит проводить следующий эксперимент. Он просить студента нарисовать на доске долларовую купюру «по памяти». После этого он закрывает получившееся изображение и предлагает студенту нарисовать купюры с натуры. Оба рисунка сравниваются, и становится видно, что первый рисунок гораздо менее детализирован, чем второй.



    Рисунок долларовой купюры, выполненный “по памяти”



    Рисунок долларовой купюры с натуры

    Почему студент не может извлечь из своей памяти информацию о том, как выглядит доллар? Потому что ее там попросту нет. Когда мы видим что-то в первый раз, в нашем мозге происходят изменения, позволяющие нам переживать и визуализировать увиденное. Когда мы слышим что-то, наш мозг также изменяется таким образом, что мы можем пережить и интерпретировать услышанное.

    Как именно изменяется структура мозга, никто из ученых сказать не может. Для каждого человека характерен абсолютно уникальный набор нейронов в головном мозге, который иногда называют «отпечатками мозга» (brain fingerprints). Каждое событие в его жизни изменяет этот набор неизвестным нам образом.

    Таким образом, чтобы «познакомить» мозг с компьютером, необходимо выучить язык мозга, состоящий из непредсказуемых комбинаций миллиардов нейронов, триллионов связей между ними и множества состояний более 1000 белков, обеспечивающих эти связи. Все эти характеристики индивидуальны для каждого человека, и их необходимо интерпретировать в понятной для компьютера форме.

    Нужно подсоединить к мозгу миллионы электродов, при этом не факт, что с их помощью удастся декодировать информацию мозга. Напомним, что у пациентки, использующей BrainGate, в мозге присутствуют лишь 100 электродов, а максимальное количество каналов, подсоединенных к мозгу, на сегодняшний день составляет 1000.

    Мешает развитию технологии и этическая сторона вопроса. Вмешательство в мозг извне несет огромный риск появления побочных эффектов, таких как судороги и безумие. Для снижения этих рисков необходимо построить детальную виртуальную модель мозга, что, по словам Михаила Анисимова, будет возможно не ранее 2080-х годов, если вообще возможно, так как, по словам доктора Эпштейна, модель мозга не имеет практического применения без человеческого тела. Кроме того, для интерпретации состояния мозга человека необходимо знать всю историю его жизни, вплоть до малейших подробностей.

    Уже имеются прецеденты подобных исследований, однако, неудачные. Генри Маркрам планировал создать полную топологию мозга с помощью суперкомпьютера к 2023 году. Его проект был профинансирован Евросоюзом на сумму 1,3 миллиардов долларов, однако вскоре после начала проект был закрыт из-за своей «мозголомности».



    Довольный Эдди Морра в фильме «Области тьмы»

    А что можно сделать сегодня, чтобы стать умнее? Практически ничего. Ноотропы не делают нас умнее – они лишь усиливают секрецию нейромедиаторов, что приводит к повышению мотивации и более интенсивному расходованию энергии. Развивающие игры и чтение фактически не делают нас умнее – они лишь обучают нас новым навыкам и знаниям. Но разве это плохо?

    Как говорит президент международного сообщества исследования интеллекта Ричард Хайер: «Если бы на рынке продавалась работающая «панацея для ума», то я бы первый побежал за ней».

    Пара дополнительных материалов из нашего блога:

    1cloud.ru
    309.10
    IaaS, VPS, VDS, Частное и публичное облако, SSL
    Share post

    Comments 47

      +3
      человек использует лишь 10% возможностей своего мозга в повседневной деятельности, звучит заманчиво

      Да, человек, в принципе, использует и лишь 10% возможностей своих мышц в повседневной деятельности, не профессиональный спортсмен даже в фитнес зале может выжать 20-30% своих возможностей беря максимальный вес, а даже спортсмены способны использовать всего 40-50%. Зато во время эффекта «аффекта» можно использовать все 100%, «увеличив» свою силу в несколько раз.

      Причина в том что человек не машина, если он будет использовать мышцы или мозг на все 100% это легко может привести его к инвалидности или смерти. Поэтому мозг включает «режим 100%» только в самой критичной ситуации, постоянно долго работать хотя бы с мощностью 50-60% у мышц или мозга могут только спортсмены и после годов тренировок, а использовать 80-100% ресурсуов долгое время это вообще самоубиство.
        +1
        Причина в том что человек не машина, если он будет использовать мышцы или мозг на все 100% это легко может привести его к инвалидности или смерти.
        Да и не всякая машина всегда работает на 100%. Взять автомобиль: если выжамать из двигателя тот табун лошадей, который он способен выдать, он заклинит через несколько дней. Электронная схема, с пиковыми нагрузками N ватт (или с чем он там работает) тоже перегреется, если 100% времени будет работать в таком режиме и т.д.
          +1
          Машины тоже часто не используются на 100%. Комментатор выше таки прав.
            +2
            То что мозг работает на 10% своих возможностей — миф.
              0
              Если человек будет использовать свои мышцы на 100% — это будет полный паралич :) Вы ничего не сможете сделать, если все 100% ваших мышц одновременно напрягутся.
              Но это ведь не значит что у вас есть незадействованные мышцы, которые не используются?
              Точно так же мозг не может быть активирован на 100% своего объёма единомоментно. Это будет сравнимо с эпилептическим припадком огромной силы.
              Но ведь это не значит что у вас есть участки мозга, которые никогда не работают, что вы используете лишь 10% его возможностей?
              Это сравнимо с использованием автомобиля на 100% возможностей: газуете задними колёсами, держа передние на тормозе. Какой в это смысл? ;)
                +2
                Резину прогреть!
              +7
              Почитайте 10 томник теоретичесой физики Ландау&Лифшиц. Напрягутся все отделы мозга.
                +3
                Не все. Надо зачитывать вслух, одновременно слушать музыку и речь, желательно с эмоциями, собирая кубик Рубика, при этом бегая, и не на тренажёре, а где-нибудь, где нужна ориентация в пространстве. И это далеко не всё.
                  +2
                  Вспомнилось недавнее
                  Заголовок спойлера
                  image
                +2
                Я просто оставлю это здесь. Миф о 10% использовании мозга
                  0
                  Хотел вставить ссылку но прав, видимо, не хватило. Ссылку вставили ниже комментарием.
                    +1
                    > Если бы человек был информационным процессором, он мог бы хранить в памяти, например, все увиденные рисунки и воспроизводить их с точностью до мельчайших деталей
                    Ох, гуманитарии… Даже на цифровом «информационном процессоре», есть, к примеру сжатие с потерями, для примера порекомендовал бы ув. профессору попробовать восстановить мельчайшие детали из jpeg с минимальным качеством.
                      0
                      Согласен полностью.
                      Мозг, как орган адаптирующийся, фиксирует ключевые моменты информации (как визуальной так и аудио, и другие типы такие как эмоциональная). Именно с целью сохранения ресурсов.
                        0
                        Какой-то странный аргумент. Да, можно не хранить данные. Тогда их действительно негде будет взять (для вас это откровение?). Но речь ведь о том, чтобы всё-таки хранить. А то, что хранится, то и воспроизводится.
                          +1
                          Мозг таки хранит. Но с сжатием с переменным качеством :) Всё-таки мозг — не бинарный компьютер и не имеет механизмов CRC контроля хранимых данных.
                            0
                            Про сжатие в мозге мы ничего не знаем.
                            А тут речь о том, что приведённый пример «сжатия с потерями» — это пример того, что в данном случае компьютер как раз НЕ хранит «мельчайшие детали», а jpeg — всего лишь частная реализация этого. Поэтому пример очень сильно неподходящий.
                              0
                              Хоть мы ничего в точности не знаем, но однозначно подсчитано, что не то что хранить, а и просто передать непосредственно весь поток данных от сетчатки в мозг невозможно. Обработка зрительной информации начинается уже в зрительном нерве. К мозгу доходит уже не «сырые данные», а слегка отфильтрованная картинка, которая в дальнейшем обрабатывается зрительной корой, многократно трансформируется и в конечном итоге в память ложится уже не сам «видеопоток», а распознанные образы. Это, по сути, и есть хранение «со сжатием» с недостижимым для компьютеров соотношением, но и количество распознанных (и, соответственно, сохранённых) деталей тоже на порядки отличается. Например, человек не может «сравнить попиксельно» два изображения и получить список несоответствий («найдите 10 отличий» — он вынужден разбивать изображение на отдельные элементы и сравнивать их попарно.
                                0
                                кстати может, есть такой чит — скосить глаза и наложить два изображения друг на друга, несовпадающие части начнут мигать. Я так иногда (зачем то) даже код сравниваю, side-by-side с синхронной прокруткой
                        0

                        Пока одни думают как сделать апгрейд мозга — другие более приземленно "по — сталински" могут попытаться поставить его работу на контроль и учет (https://habrahabr.ru/post/305640/#comment_9700550).

                          +1
                          Почему студент не может извлечь из своей памяти информацию о том, как выглядит доллар? Потому что ее там попросту нет.

                          Есть, только не в удобном для рисования виде. Убеждён, тот же студент сравнивая настоящий доллар с фальшивкой, на которой изменены детали, заметит весьма тонкие несоответствия.
                            +1
                            Тоже пришла в голову такая мысль.
                            Информация в голове есть — студент же знает как выглядит доллар и может его отличить от рубля.
                            И если он на протяжении месяца будет каждый день рисовать «с натуры», то потом и по памяти сможет нарисовать не хуже.
                            0
                            >Таким образом, чтобы «познакомить» мозг с компьютером, необходимо выучить язык мозга, состоящий из непредсказуемых комбинаций миллиардов нейронов, триллионов связей между ними и множества состояний более 1000 белков, обеспечивающих эти связи.

                            Для записи в мозг, в принципе, учитывая безумную пластичность и адаптивность мозга, а так-же то, что память не локализована а распределена и чуть-ли не голографична изучать прямо таки весь язык мозга не понадобится, скорее будет обследование что-бы локализовать участки с «самой важной» памятью, а потом запись новых «данных» в наименее используемые участки или в участки наиболее активные при целевом использовании. По аналогии с матрицей пишем кунг-фу в места активные при избиении людей. Естественно потом оно будет не как «я знаю кунг-фу!» а скорее как дежавю, сильно помогающее в обучении, или мышечная память.

                            Вот что точно вопрос — маловато в таких статьях темы дополнения мозга искусственными/естественными нейронами, может получиться что «интерфейс в интернеты» будет в виде техно-губки, образно как штекер подключающейся к коре, а физически просто с ней контактирующий и эмулирующей электрическое и химическое взаимодействие нейронов — что-бы мозг решил и адаптировался-подсоединился к ней как к еще одному полушарию.
                              0
                              Вот опять эти 10%.
                              Сейчас источник сразу не найду. Недавно читал, что какая-то часть мозга используется осознанно, остальная часть — неосозннано.
                              Если вы что-то вспомнить не можете, это не значит что оно исчезло из мозга, а просто не можете к этому воспоминанию получить доступ.
                              Оно вам надо, какого производителя носки вы надевали 17 марта позапрошлого года?
                              Опять же все навыки и умения, доведенные до автоматизма. Слепая печать, ходьба, езда на велосипеде или автомобиле, чтение, речь, письмо. Человек не сможет в полной мере описать, как он тому или иному навыку обучался. Да большинство людей осознанно даже описать не смогут то, что делают. Но ведь умеют и делают.
                              Ну и опять же, сердце кровь, а легкие воздух туда-сюда гоняют. Мышцы напрягаются и сокращаются. Разные процессы в теле происходят.

                              Да и мозг человека по сравнению с древними предками людей стал на 400-700 грамм меньше. Это ж не значит, что наши предки умнее были. Им нужно было быстро обучаться и не было права на ошибку и это было напрямую связанно с выживанием вида.
                              В современном мире процесс обучения и выживания построен по другому.
                              А эволюция делает свое дело.
                                0
                                нанороботы, взаимодействуя с корой головного мозга, смогут подключать наше сознание к сети интернет

                                Тоже думал о таком варианте, только в контексте того, что это можно использовать как универсальный детектор лжи. Позадавали несколько вопросов, проверили мысли, которые при этом возникают, и точно узнали, что это двоечник Вася украл 100 р. из сумочки учительницы, а не отличник Коля, как говорит Вася.
                                  0
                                  Во-первых, двоечник Вася может вместо ответов на вопросы думать о сис… груди одноклассницы. Во-вторых, это стрельба из пушки по воробьям, обычные детекторы лжи намного проще и гуманнее. В-третьих, двоечник Вася (не зависимо виновен он или нет) пошлет вас с вашей машинкой чтения мыслей на три буквы и будет прав, ибо тайна мысли, конституция и все такое.

                                  P.S. У прямого чтения мыслей есть столько применений, от «лечения» инвалидности до некого вида бессмертия, а вы предлагаете использовать как банальный детектор лжи/сыворотку правды.
                                    0
                                    Во-первых, мысли и ассоциативные связи все равно возникают. Чтобы они не возникали, нужно, чтобы человек действительно не понимал, о чем его спрашивают (например, если спрашивают на неизвестном ему языке). Во-вторых, обычные детекторы лжи основаны на реакциях тела и кожных покровов, поэтому они считаются только косвенным доказательством. В-третьих, я имел в виду не настоящее время и не ученика в школе, а будущее и раскрытие настоящих преступлений. Думаете, если будет возможность точно узнать, как все было, кто виновен, и избежать риска наказать невиновного, то не сделают соответствующие изменения в законе?

                                    P.S. Разве я где-то предлагал не использовать его ни для чего другого? Узнать правду — это прямое применение чтения мыслей. А бессмертие тут вообще ни при чем. Ну сделаете вы копию вашего сознания в теле робота, что для вас изменится? Да ничего. Если вы порежете палец, больно будет вам, а не копии.
                                      +1
                                      > если будет возможность точно узнать, как все было, кто виновен, и избежать риска наказать невиновного
                                      Я не уверен, но кажется комбинируя гипноз и предложенный метод можно будет садить и освобождать кого угодно.
                                        0
                                        Если будет возможность напрямую читать реакции всех нервных клеток, то, думаю, гипноз ничего не даст. Потому что он не имеет влияния на каждую клетку отдельно, многие связи все равно останутся. Вот если будет возможность напрямую записать, тогда да. Но техническая возможность прочитать мысли и узнать, соответствует ли им то, что человек говорит, от этого не меняется.
                                          +2
                                          > Если будет возможность напрямую читать реакции всех нервных клеток
                                          Для их точной интерпретации потребуется полный реверс-инжиринг мозга испытуемого. При наличии такого уровня технологий преступления скорей всего даже не будут совершаться. Возможно они даже будут пресекаться на стадии младенчества потенциального преступника.
                                      0
                                      Даже прямое чтение мыслеобразов не может быть доказательством. Человек будет думать то, во что он субъективно верит, а не то, что объективно было. Грубо, у одного свидетеля одного события возникнут ассоциации с воровством, а у другого со справедливым перераспределением благ.
                                        0
                                        Это будет доказательством того, говорит ли человек то, о чем думает. То есть, как если бы человек прямо сказал — да, я забрал эту вещь, потому что считаю это справедливым перераспределением благ. Насколько он прав, будет решать не прибор для чтения мыслей. Зато можно полностью избежать неопределенности в случаях, когда человек говорит — я ничего не брал, наоборот это он у меня украл, а хочет на меня все свалить.
                                          0
                                          Если его спросят «воровал?» он абсолютно правдиво ответит «нет» и не один прибор не покажет вранья, потому что он уверен, что не воровал.
                                            0
                                            Так я имею в виду не определение эмоций, как это делают современные детекторы лжи, а полное чтение мыслей и ассоциаций, которые возникают при вопросе. Чтобы абсолютно правдиво ответит «нет», надо понять сам вопрос, произвести анализ, определить соответствие знакомым понятиям и воспоминаниям, и на основе этого выбрать подходящий ответ. Это как если бы он не просто сказал «нет», а подробно объяснил, почему он так считает — «нет, потому что я был в это время в другом месте» или «нет, потому что я взял деньги у богача, который взял деньги у народа, значит там есть и моя часть».
                                              +1
                                              Проблема в том, что мозг не имеет защиты от ложных/внедрённых воспоминаний и невозможно отличить события, которые реально случились, от их вариации, в которую человек сам себя или с помощью других людей убедил. Физиологически, воспоминание о яблоке, которое вы вчера съели и фантазия о яблоке, съеденном вчера, хотя вы его не ели — неотличимы.
                                                0
                                                Я не говорил про определение реальных событий. Я говорил про соответствие мыслей человека его словам. Если вы сами осознаете, что вчерашнее яблоко это фантазия, то эту информацию можно будет получить независимо от ваших слов.
                                                  +1
                                                  Дык, хорошим внушением человек может заставить себя (или другого) поверить, что он действительно ел вчера яблоко. Или что не ел, смотря что нужно :) Я сам не раз, бывало, выяснял, что храню ложные воспоминания — например, при повторном просмотре фильма спустя некоторое время, выяснялось что я в своей памяти «подменил» сцену в фильме.
                                                    0
                                                    Я и про внушение не говорил. Понятно, что если вы запишете в некоторую ячейку памяти «123456», то и прочитаете потом тоже «123456», независимо от того, что там было записано раньше. Я говорил про ситуацию, когда человек что-то сделал и хорошо помнит, что именно он делал, но говорит, что не делал, или даже сваливает вину на другого. То есть про соответствие мыслей человека его словам.
                                                      0
                                                      Дык и я (и не только) вам говорю, что к тому времени как научатся считывать — будут уметь и записывать :)
                                                        0
                                                        Считывать реакции нервных клеток и сейчас могут. Просто не в таком масштабе.
                                                        И возможность записи никак не меняет того, что можно определить соответствие мыслей человека и его слов. Про измененные воспоминания тоже можно наврать.
                                                0
                                                Ну так при полном чтение мыслей и ассоциаций детектор покажет картинку татя, крадущегося в ночи (знакомый образ), и явное отрицание применения подобного образа к себе. Всё, если человек верит, что он никогда в жизни не воровал, то дальше ассоциации даже не пойдут — мозг оптимизирует свою работу.
                                                  0
                                                  Полное чтение мыслей покажет и то, что человек делал вчера вечером, о чем он помнит. Неважно, как он к этому относится, воспоминания о действиях все равно будут.
                                                    0
                                                    Это уже не чтение мыслей, а чтение памяти — совсем другой процесс.
                                                      0
                                                      Какие мысли у вас возникают при вопросе «Это вы зашли в банк вчера вечером после его закрытия? А как можете доказать?»? Мысли это ассоциации, то есть реакция нейронов. Читаем все реакции — получаем всю информацию. Примерно то же самое, как незашифрованный сетевой траффик посмотреть.
                                      0
                                      Что такое дифференциация противоречивых мыслей, и почему это так важно?
                                        0
                                        Как я понимаю, ноотропы либо содержатся в еде, либо синтезируются самим организмом. Иначе с чего такое позитивное воздействие на мозг человека.

                                        Есть ли еда, богатая ноотропами? Либо элементами для их синтеза?
                                          +4
                                          > Эпштейн любит проводить следующий эксперимент. Он просить студента нарисовать на доске долларовую купюру «по памяти».

                                          Студенты художественного училища любят проводить следующий эксперимент. Они рисуют долларовую купюру «по памяти» и просят Эпштейна отличить её от настоящей.

                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.