Наука находится на грани трансляции Твиттера прямо в ваш мозг

Автор оригинала: David Eagleman
  • Перевод

Потоки данных скоро будут передаваться прямо в наш мозг, что позволит нам по-новому взглянуть на мир




Не желаете добавить себе новые разновидности ощущений? Эта идея требует пояснений. Главное что нужно понимать — наш мозг заточен в тишине и темноте внутри черепной коробки. Все чем он располагает электрические и химические сигналы, передающиеся между нервными клетками, он ничего не видит, не слышит и не касается. Независимо от того поступает ли информация в виде волн сжатия воздуха исполняемой симфонии, световых волн отражаемых заснеженной скульптурой, молекул летучих веществ испарившихся с яблочного пирога, или боль от укуса осы, все это представлено в клетках мозга потоками электрических импульсов. И в первом приближении все выглядит одинаково.

Это наводит на вопрос, который до сих пор остается без ответа в нейробиологии: почему зрительные ощущения так отличается от звуковых или вкусовых? Почему вы никогда не перепутаете красоту раскачивающейся на ветру сосны со вкусом сыра фета? Или ощущение наждачной бумаги на кончиках пальцев с запахом свежего эспрессо?

Можно предположить, что это как-то связано со структурой мозга: участки связанные со слухом отличаются от участков связанных с тактильными ощущениями. Но при ближайшем рассмотрении это предположение не срабатывает. У ослепших участок мозга, который мы называем “зрительной корой”, захватывается осязанием и слухом. Рассматривая «перепрошитый» участок мозга трудно утверждать, что в “зрительной” коре есть что-то принципиально связанное со зрительными ощущениями.

Исходя из этого возникает другое предположение: субъективное переживание ощущения, известное как “квалиа”, определяется структурой самих данных. Другими словами информация поступающая с двумерной поверхности сетчатки глаз имеет иную структуру, чем одномерный сигнал с барабанной перепонки уха, или от многомерных рецепторных полей кончиков пальцев. В результате все они ощущаются по-разному.

Это может говорить о том, что, если бы мы могли подать новый поток данных непосредственно в мозг, например, данные от мобильного робота или состояние микробиома вашего супруга или данные инфракрасного излучения окружающей среды, это приведет к возникновению новой квалия. Оно не будет похожим на зрение или слух, вкус или прикосновение, запах или любое другое ощущение, а будет чем-то совершенно иным.

Трудно себе представить каким будет это новое ощущение. На самом деле это невозможно представить. По аналогии попробуйте представить себе новый цвет. Это кажется простой задачей, но это невозможно.

Но в следующем году мы сможем испытать новые чувства из первых рук подавая новые потоки данных в мозг. Это может быть поток данных от дрона в режиме реального времени, таких как его скорость, рыскание, крен, направление и ориентация. Это может быть деятельность на предприятии, в Твиттере, или на фондовом рынке. И в результате мозг будет иметь прямое восприятие дрона, производственного процесса, хэштегов или состояния экономики всей планеты в реальном времени.

Это похоже на чистую фантазию, но теперь мы, наконец, находимся в точке, когда технологии позволяют протестировать эту идею.

Есть два способа сделать это. Первый инвазивный — путем вживления электродов непосредственно в мозг, или с помощью нанороботов в клетках или кровеносной системе мозга. Второй — передать сигналы в мозг неинвазивно. Моя лаборатория нейробиологии и моя компания NeoSensory вместе создали носимые устройства, которые создают пространственные распределения вибрации на коже. Представьте, что вы носите браслет с несколькими вибрационными двигателями, которые стимулируют различные места вокруг запястья, чтобы представить поток данных. Когда мы устанавливаем четкое отображение между получаемой информацией и тактильными ощущениями, то можем легко обучиться, как реагировать на новые данные – и это в конечном итоге приведет к возникновению совершенно новой квалиа.

Квалиа развивается со временем. Это способность мозга суммировать большие объемы данных. Подумайте о том, как младенцы “учатся” пользоваться ушами хлопая в ладоши или бормоча что–нибудь, и улавливая обратную связь в ушах. Сначала волны сжатия воздуха преобразуются просто в электрическую активность в мозге, и лишь со временем она начинает воспринимаются как звук. Подобное обучение можно также наблюдать у людей родившихся глухими и установивших кохлеарные импланты будучи взрослыми. Первый опыт использования кохлеарного импланта совсем не похож на звуковые ощущения. Моя подруга описала это как безболезненные удары электрическим током в голове — она не чувствовала, что это как-то связано со звуком. Но примерно через месяц появилось «звучание», пусть и отвратительное, как металлическое и искаженное звучание радио. Вероятно, это похоже на тот же самый процесс, который происходил с каждым из нас, когда мы учились пользоваться ушами. Мы просто не помним этого.

Если способность создавать новые ощущения окажется возможной, то удивительным последствием будет то, что мы не сможем объяснить новое чувство кому-то другому. Например, чтобы понять, что такое пурпур, нужно иметь опыт восприятия фиолетового цвета; никакое количество академических описаний не позволит дальтонику понять пурпурность. Точно так же бесполезно пытаться объяснить зрительное восприятие тому, кто родился слепым. Чтобы понять зрительные ощущения, нужно пережить их.

То же будет происходить с развитием новых ощущений. Нам придется испытать их, чтобы понять, каковы они; и единственный способ сделать это — испытать влияние потоков данных на наш мозг. К счастью в 2019 году мы сможем подключиться, чтобы узнать это.

Дэвид Иглман — адъюнкт-профессор кафедры психиатрии и бихевиоризма Стэнфордского университета и автор книги «The Brain: The Story Of You»


Послесловие автора перевода
Несколько замечаний и дополнений к переводу.
1. Мотивом перевода именно этой статьи послужило некоторые совпадения собственных воззрений на природу возникновения ощущений с воззрениями автора публикации. Однако на более высоком нежели у автора статьи уровне, связанном с внедрение носимых устройств. Речь идет о гносеологии, роли чувственно восприятия в процессе познания, и ограничений связанных с эволюционной обусловленностью этого восприятия. Чтобы не повторять аргументацию приведу ссылку на ветку коментов в одной из тем.

2. Возможно из-за краткости статьи автор не упомянул об органах чувств у животных, отличающихся от имеющегося у человека набора, и связанными с восприятием в др. диапазонах электромагнитного излучения (ИК и УФ), электрорецепцией, магниторецепцией, звуковыми сонарами и др. То есть эволюция решала эти проблемы если было необходимо, почему не сможем человек? Есть люди с расширенным восприятием, например оттенков цветов, или синестизией, кот. отмечали недостаток имеющихся понятий для описания своего восприятия.

3. Автор статьи использует понятие квалия для описания возникновения нового вида ощущения. Для тех, кто не знаком с этим понятием рекомендую эту статью. Первично тем не менее ощущение, как информационный синтез. О гипотезе его возникновения можно познакомиться в работах А. Иваницкого, видео. Также ощущение не только субъективно, но относительно, см. эту публикацию.

4. Внимательный читатель статьи возможно заметит уловку автора с подменой тем) Исходно описывает возникновение нового типа (новой модальности) ощущения с помощью передачи информации о стимуле непосредственно в мозг, миную другие органы чувств, что представляется теоретически верным. Но в дальнейшем переходит к описанию передачи информации с помощью разработанных устройств, преобразующих поступающую информацию в тактильные ощущения. Вряд ли в этом случае можно говорить о возникновении действительно нового типа ощущения, вероятно это будет подкласс тактильного. Это не умаляет важность проведенной автором разработки интерфейсов, кот. могут найти применение в различных областях, включая приложения VR.
Однако на данный момент имеется исследование, кот. несколько иным способом проверяет гипотезу возникновения нового ощущения, см. эту статью.
Поделиться публикацией
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 23

    +3
    Кстати, по поводу нейропластичности — рекомендую посмотреть лекцию Дубынина про механизмы действия ЛСД — почему люди слышат цвета или обоняют звуки. Оказывается — наводки сигнала в проводах.
      +3
      Наука находится на грани трансляции Твиттера прямо в ваш мозг


      Но начнут, как обычно, с рекламы.
        +2
        С порно.
        –1
        Всё хорошо, но на КДПВ явная ошибка — трон почему-то лишён главной функции.
        Хотя может ракурс такой, что не видно.
          –1
          Мне кажется, что до этого нам еще далеко.
            0
            На самом деле не так-уж, технически ИМХО проблем давно уже никаких нет, проблемы логические, ведь что бы получить правильный ответ, нужно задать правильно вопрос…
            А вот-так вот в тупую, оно не работает и не будет, по чисто техническим причинам.
            +2
            Ха, я уж подумал коллеги\конкуренты у меня завелись, ан нет…
            Идея не нова, и она вполне здравая, но дьявол кроется в деталях, и по этому первые кохлеарные имплантаты были весьма хреновые, а эксперименты с электро проекцией на зрительный нерв совсем не обнадёживающие, ибо там не разу не не растр, там, ну если очень приближенно, представьте что у нейросети был свёрточный вход, а вы картинку как она есть подаёте выше, что получится? Оно и в экспериментах было так-же, пока сетчатку не вкурили…

            А вибрацией и звуком картинку уже кодировали, но тут есть одна большая проблема обучения и лагов восприятия, которая препятствует сделать коммерческий продукт. Да и зачем такое извращение, если можно электрически воздействовать там где мозг поймёт что это растр, ибо у него будет такая техническая возможность, ну и лаг при этом снизится…
            … где-то в тырьнетах был видеоролик как ослепший отец, играет с ребёнком в мячь, с помощью развёртки на язык, но и там было много нюансов препятствующих массовости

            В конце-концов, вы сейчас читаете текст, из пикселей на мониторе, а в голове у вас возникают мысли, и не абы какие, а те что я пытаюсь донести этим текстом, но не те-же самые, и дело тут не только в моей бездарности, но и в индивидуальных особенностях восприятия…
            Вот приедете вы в Китай, попадёте в компанию мандаринов, сколько времени у вас уйдёт что-бы начать понимать их на слух, без помощи учителя который на понятном вам языке объяснит вам про тоны речи, к которым ваш родной язык инвариантен?
            А сколько этот процесс занимает у ребёнка, в общем-то тоже не разу не быстро, хотя и быстрее чем у взрослого. И что нам со всем этим делать?
              0
              Спасибо, интересно. Но ведь и мозг может адаптировать свои входы к виду поступающей информации, то есть, возможно, через 10 лет зрительный нерв научится обрабатывать растр?
                +1
                Увы и ах, но нет, тут потребуются некоторые структурные изменения которых не будет.
                Особенность инвазивной передачи данных в том, что нужно обеспечить принципиальную возможность восприятия внешнего стимула как сигнала, и «резоны» как-то эти сигналы классифицировать. Собственно прогресс как с кохлеарными так и со зрительными имплантами пляшет именно от понимания того, что есть сигнал.

                Вот смотрите, перелом позвоночника, исправили, совместили, сигналы слабые но идут, не соответствуя оригинальным путям… Лабораторный Вистар, если сразу не помрёт, то через какое-то время к этому адаптируется, а если ещё его лекарствами обкалывать и электричеством раздражать, так вообще полностью поправится…
                … с человеками это увы не прокатывает, ИМХО из-за развитой второй сигнальной системы, взрослый организм просто забивает на непонятные сигналы, мозгу так энергетически выгодней, и кроме лекарств и электричества, ему нужно ещё и серьёзное намерение, на грани помешательства, тогда-да успех бывает, хотя и скромный в сравнении с грызунами, слишком умные мы :-)
                  0

                  Прав был Будда, все проблемы от ума :)

              +1
              Вот только Твиттера в мозгу и не хватало!
                +1
                И вот, ещё, по поводу четвёртого пункта примечания переводчика, он да важен, и так оно и есть, НО всё-же ИМХО автор не далёк от истины, тк в идеале получается именно новое ощущение…
                … мне трудно это доказать не раскрыв ноу-хау, но тем не менее вспомните как дети учатся читать, в традиционной школе они сначала учатся распознавать символы и их сочетания, и складывать их в слова, этот процесс у детей происходит полностью осознанно, и потому медленно и трудно, но потом происходит нечто, и процесс чтения существенно изменяется и становится не осознанным, дети читают быстро, текст превращается в образы которыми можно даже увлечься, а при контрольных списываниях у них появляются ошибки, которых на начальных стадиях обучения не было как класс…
                Это уже не то-же чтение что было в начале, человек может быть захвачен идеями и образами описанными в тексте, не осознавая самого процесса чтения.
                Да, если сфокусировать своё внимание на вибромоторчиках, то это будет вибрация в различных местах, если попытаться это осмыслить как символ окружающего пространства, то можно представить, а если… очень много в этом усердствовать и соблюсти ряд иных технических и логических условий, то это осмысление станет автоматизмом, а сознание будет получать готовые образы!
                Ну или опять-же, язык иностранный — звуки лишенные смысла, в отличии от родного, где мы больше внимания уделяем смыслам чем самим звукам.
                  0
                  ИМХО автор не далёк от истины, тк в идеале получается именно новое ощущение…
                  Вы сместили акцент на распознавание образов, это немного другое. Как быть с чистым ощущением, не содержащим образов? Типа чистый звуковой тон, или цветовой тон, и тп. В случае тактильных вибромоторчиков чистый тон — это одинаковая интенсивность вибрации всех точек. Думаете это будет восприниматься по другому, нежели некоторое распределенное тактильное ощущение?
                  0
                  Дополнительные органы чувств — это, конечно, здорово, но я бы больше хотел сделать что-нибудь с памятью. Надёжность, произвольный доступ, такие вот ништяки, но это явно намного сложнее.
                    0
                    Ну, по поводу надёжности, надобно за тушкой своею следить, обеспечивать её всяким ништяками полезными, ограждать от вредных, тут понятно…
                    … а по поводу доступа, тут как-раз всё просто если разобраться, и с древнейших времён предпринимаются всякие попытки поднять вербальный протокол\интерфейс до памяти и не только, «римская библиотека», «великий канцлер» и прочая-прочая включая религиозно-эзотерическую туфту (которая на поверку бывает не такая-уж туфта, но попытка продать человеку, его-же собственные способности), а можно что-нибудь своё выдумать, или в себя поверить хотя это и не просто
                      0
                      Я пользуюсь ассоциативной раскладкой по комнате (не помню, как это правильно называется), но это не панацея — всё равно возможности ничтожны по сранению с тем, как можно манипулировать данными в современном BI.

                      А ненадёжность заложена в память конструктивно и никаким слежением тут не поможешь. Нет способа проверить целостность и истинность воспоминаний просто потому, что мозг так не работает и не хранит ни бэкапов, ни чексум, ни (почти) метаданных.
                        0
                        И более того, он-же родимый в процессе «хранения» их и «повреждает», такова уж природа, истинности и целостности нет как класс…
                        В BI совсем другие данные и подход к хранению, мы можем их хранить буквально, как они есть.
                    0
                    Я хочу высшую математику транслировать себе в мозг, а не твиттер.
                      0
                      «Закачиваться» в любом случае будет только сама информация, но не её понимание, так что особых преимуществ перед получением этой же информации из интернета не будет. Разве что на экзамене пригодится. А вот осознавать посты из твиттера проблем не составит.
                      0
                      image
                        +1
                        >> Почему вы никогда не перепутаете красоту раскачивающейся на ветру сосны со вкусом сыра фета? Или ощущение наждачной бумаги на кончиках пальцев с запахом свежего эспрессо?

                        Под действием ЛСД, псилоцибина и других психоделиков вполне можно услышать свет, увидеть звук и так далее.

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое