Нексус - [141]

Но это работает лишь в том случае, когда пациент хоть что-то слышит. Если волосковые клетки внутреннего уха умерли, то никакого слуха у него не осталось. Можно направить в это ухо звук мощностью хоть в 120 децибел и ничего не добиться. А вот кохлеарный имплант может это обойти. Он улавливает аудиосигнал и преобразует его в нервные сигналы — особые электрические сигналы, которые стимулируют слуховой нерв. Конечно, он далеко не идеален, но все же дает людям, которые до этого были совершенно лишены слуха, возможность настолько хорошо слышать, что они могут беседовать с окружающими.

В середине 2000-х годов ученые начали проделывать то же самое со зрением. Исследователь по имени Уильям Добелли создал первый в мире нейронный зрительный протез и с помощью нейрохирурга имплантировал его в мозг человека по имени Йенс Науман, которых за двадцать лет до этого лишился глаз. Система была довольно проста: встроенная в очки цифровая камера улавливает изображения, которые обрабатываются простым компьютером. А затем направляются в зрительную кору — участок головного мозга, который отвечает за зрение — с помощью комплекта электродов, которые попадают в мозг через гнездо, расположенное на затылке. К Йенсу — тому пациенту, который первым получил этот протез, — не вернулось зрение, которым он обладал до того, как лишился глаз, но он получил зрение, которое дает ему возможность различать объекты и перемещаться между ними. На видеозаписи, которую я обычно демонстрирую, можно видеть, как Йенс на «Мустанге» с откидным верхом перемещается по автостоянке благодаря своему новому протезу, который позволяет ему видеть препятствия.

С тех пор направление исследований несколько сместилось, сосредоточившись на вводе данных в мозг путем стимулирования зрительного нерва за сетчаткой глаза, без проникновения дальше в мозг. Однако принцип остается тем же самым — мы можем получать данные датчиков и преобразовывать их в нервные импульсы, которые понимает мозг.

Мы также можем добиваться обратного. В 2011 году группа ученых Калифорнийского университета в Беркли во главе с Джеком Галлантом продемонстрировала, что с помощью функциональной установки МРТ (сканера головного мозга, позволяющего видеть происходящую в нем некоторую активность) можно реконструировать изображение, которое в данный момент видит испытуемый. Изображение очень нечеткое, но ведь это только начало. Мы можем не только посылать в мозг данные датчиков, но и извлекать их оттуда.

Все эти усилия позволяют сделать один поразительный вывод — в мозг входит и из мозга выходит очень мало данных. На данный момент даже самые сложные мозговые импланты — как тот, что был имплантирован в мозг Йенса, чтобы восстановить его зрение — имеют всего лишь 256 электродов. А вот мозг имеет около ста миллиардов нейронов, зрительная и двигательная зоны коры головного мозга располагают миллиардами нейронов. Просто поразительно, что с такими ограниченными объемами входных и выходных данных мы вообще можем получать что-либо полезное. Небольшая полоса пропускания данных объясняет, почему восстановленное зрение является таким зернистым, почему слух недостаточен для восприятия музыки и т. д. Тем не менее опыт прошедших лет позволяет надеяться на чрезвычайно быстрое развитие электроники.

И действительно, один из пионеров нейробиологии, старейший законодатель мод в этой области по имени Родольфо Льинас, который возглавляет факультет нейробилогии Нью-Йоркского университета, предложил способ вживить в мозг миллион и более электродов — с использованием нанопроволоки. Углеродные нанотрубки могут проводить электричество, поэтому их можно использовать для переноса сигналов. К тому же они настолько малы, что пучок из миллиона нанопроволок с легкостью проходит даже через самый малый из кровеносных сосудов мозга, оставляя много места для кровяных клеток, питательных веществ и т. д. Льинас предлагает вводить пучок из миллиона нанопроволок, чтобы затем отдельные проволоки распространялись через мозг как лесные заросли до тех пор, пока миллион нейронов в различных областях мозга не окажутся связанными между собой. Подобная система революционизирует наши возможности вводить и выводить из мозга информацию, позволяя осуществлять многое из того, что описано в этой книге.

Разумеется, все это пока еще вымысел, хотя уже проведенные исследования вполне доказали, что в принципе подобные вещи можно делать. Доказано, что мы можем вводить и выводить из мозга информацию. Доказано, что мы можем интерпретировать эти данные, чтобы понять, что делает мозг, или вводить новые данные так, чтобы мозг мог их воспринимать. Нам осталось лишь решить ряд невероятно сложных проблем в области технологии и медицины — использовать полученные сведения для увеличения объема данных, которые мы можем передавать, и делать это безопасным для людей способом. Проведение подобной работы подгоняет медицина: необходимо найти способы вернуть зрение слепым, слух — глухим, движение — парализованным, а психические функции — тем, кто страдает от повреждения головного мозга. Но чтобы до конца воспользоваться плодами этой работы, потребуются десятилетия, если не больше.