Действительно ли началась межмозговая коммуникация? Что означают исследования интерфейсов «мозг-мозг»?

Идея прямой связи между разумами долгое время ассоциировалась с научной фантастикой. Однако в последние годы исследования в области нейрокомпьютеров и интерфейсов «мозг-мозг» начали проверять, по крайней мере, очень ограниченную и экспериментальную версию этой идеи в лабораторных условиях. Это не предполагает свободного «чтения» мыслей людей; скорее, это включает преобразование определенных сигналов мозга, генерируемых во время выполнения конкретных задач, в цифровые коды и их передачу другому человеку.

Таким образом, хотя заявления вроде «эпоха телепатии официально началась» привлекают внимание, они не в полной мере отражают современную научную картину. Достигнутые до сих пор успехи представляют собой ограниченные, контролируемые, низкоскоростные экспериментальные методы связи с использованием специализированного оборудования. Другими словами, мы имеем дело не со свободным, гибким и естественным обменом человеческими мыслями через интернет, а с исследовательскими протоколами, позволяющими осуществлять очень ограниченную передачу информации.

Что именно представляют собой исследования межмозговой коммуникации?

Интерфейсы «мозг-мозг» — это экспериментальная область технологий, целью которой является цифровая обработка информации, полученной из мозговой активности одного человека, и передача её в нервную систему другого человека. Эта структура часто состоит из двух этапов: сначала данные поступают из мозга в компьютер, а затем сигнал от компьютера отправляется обратно в мозг другого человека. Поэтому систему следует рассматривать скорее как «передачу данных посредством мозгового сигнала», а не как прямое чтение мыслей.

Одним из наиболее часто используемых методов в этих исследованиях является запись ЭЭГ-сигнала и передача сигнала ТМС. ЭЭГ регистрирует электрическую активность мозга через кожу головы. ТМС, с другой стороны, может создавать специфические сенсорные эффекты у получателя посредством магнитной стимуляции. Этот подход используется для передачи заранее определенных решений или простых реакций, а не всего мыслительного процесса.

Что показал эксперимент «20 вопросов»?

Одно из примечательных исследований в этой области — эксперимент по изучению межмозговой коммуникации между двумя людьми в задании, похожем на головоломку «20 вопросов». В исследовании ответы одного участника «да» или «нет» регистрировались с помощью ЭЭГ и передавались через интернет другому участнику. Получатель получал эту информацию не напрямую в виде слов, а через визуальный фосфен — ощущение, похожее на вспышки света. Таким образом, коммуникация происходила без речи или письма, но в очень ограниченном формате.

Важно отметить, что этот эксперимент не продемонстрировал свободную передачу мыслей. Передаваемая информация была очень ограничена по объему и сводилась к заранее определенным реакциям. Кроме того, эта система не предлагает инфраструктуру «ментального Wi-Fi», которую можно использовать в повседневной жизни; она представляет собой лишь экспериментальную установку, работающую в определенных лабораторных условиях, со специализированным оборудованием и определенными правилами.

Почему исследование BrainNet было важным?

Позднее было проведено исследование BrainNet, которое продемонстрировало возможность совместной работы нескольких человек над одной и той же задачей посредством интерфейса «мозг-мозг». В этом исследовании три человека совместно принимали решения в задаче, похожей на игру «Тетрис». Решения двух «отправителей» записывались с помощью ЭЭГ и передавались через интернет третьему человеку; получатель получал эту информацию с помощью ТМС и принимал собственное решение. Исследование было названо одним из первых примеров прямой неинвазивной совместной работы «мозг-мозг» с участием нескольких человек.

Хотя это исследование и заслуживает внимания, оно всё же демонстрирует ограниченные возможности решения задач. Даже сами исследователи представили его не как телепатию в широком смысле, а как экспериментальный интерфейс взаимодействия «мозг-мозг» в рамках совместной работы. Поэтому в настоящее время эти технологии показывают, что можно передавать очень ограниченное количество команд от одного мозга к другому, а не создавать «сеть общего сознания».

Означает ли эта технология настоящую телепатию?

Нет. Современные исследования не демонстрируют телепатию в том смысле, в котором она понимается в повседневной речи. Сегодняшние системы не способны полностью расшифровывать сложные мысли, воспоминания, эмоции или внутренние монологи и передавать их другому разуму. Скорее, они сосредоточены на цифровой передаче очень простых решений, принятых на основе заранее определенных вариантов.

Это различие важно, поскольку в публичной сфере легко могут возникать преувеличенные интерпретации. Заявления вроде «человеческий мозг стал узлом интернета» или «биологические ограничения полностью преодолены» изображают научный прогресс как находящийся на более продвинутой стадии, чем он есть на самом деле. Однако к текущим данным следует относиться с гораздо большей осторожностью, выходя за рамки ограничений передачи информации и успешного выполнения контролируемых задач.

Как работают неинвазивные интерфейсы для взаимодействия с мозгом?

Неинвазивные системы — это технологии, используемые без хирургического вмешательства. При ЭЭГ сигналы мозга регистрируются через кожу головы. Эти сигналы классифицируются компьютерными алгоритмами и преобразуются в определенные команды. Затем эта информация может быть передана получателю с помощью таких методов, как ТМС. При применении ТМС человек иногда ощущает короткие вспышки света в поле зрения, и это ощущение используется в качестве своего рода сигнала.

Главное преимущество этих методов заключается в отсутствии хирургического риска. Однако они также имеют серьезные ограничения с точки зрения качества сигнала, скорости и точности. Неинвазивные интерфейсы, как правило, обеспечивают данные с более низким разрешением, чем инвазивные системы, и более подвержены воздействию внешних помех. Поэтому многие приложения, которые кажутся успешными в лабораторных условиях, могут не демонстрировать такой же эффективности в реальной жизни.

В каких областях эти разработки могут принести пользу?

Одним из наиболее перспективных аспектов этой области является ее потенциал в разработке новых вспомогательных технологий для людей, испытывающих потерю коммуникации или серьезные неврологические ограничения. Интерфейсы «мозг-мозг» могут сыграть вспомогательную роль в будущем, особенно в случаях потери моторики речи, прогрессирующего паралича, некоторых неврологических заболеваний или ограниченного доступа к классическим каналам коммуникации. Научный интерес заключается в том, смогут ли эти системы выйти за рамки простых «интересных экспериментов» и стать функциональными инструментами реабилитации.

Кроме того, обсуждаются теоретические приложения в таких областях, как взаимодействие человека и машины, образование, поддержка внимания и совместное решение проблем. Однако большинство из них все еще находятся на стадии исследований и концептуальной разработки. Пока невозможно говорить о широко распространенных системах, которые немедленно заменят повседневные средства коммуникации.

Каковы основные ограничения этой технологии?

Одно из главных ограничений — это объём данных. Человеческое мышление чрезвычайно сложное, многоуровневое и зависит от контекста. В отличие от этого, современные интерфейсы «мозг-мозг» работают с очень низкой пропускной способностью. Это означает, что передаваемая информация не так богата, как свобода слова; она часто ограничивается несколькими простыми решениями.

Еще одним важным ограничением является надежность и масштабируемость. Системы, хорошо работающие в лаборатории, могут не демонстрировать такой же успех у разных людей. Ошибки интерпретации сигналов, вариативность от человека к человеку, отвлекающие факторы и технические задержки могут влиять на производительность. Поэтому вместо утверждений типа «эра телепатии началась» было бы гораздо точнее сказать: «экспериментальная передача данных между мозгами оказалась возможной».

Какие этические вопросы и проблемы безопасности обсуждаются?

Данные о работе мозга считаются одним из наиболее конфиденциальных типов персональных данных. Поэтому сбор, интерпретация и передача ментальных сигналов поднимают важные этические вопросы, касающиеся конфиденциальности, безопасности данных, согласия и потенциального неправомерного использования. Эксперты подчеркивают, что этические рамки для интерфейсов мозг-компьютер должны быть столь же надежными, как и сама техническая разработка.

Более того, по мере развития этих систем в будущем такие проблемы, как неравенство доступа, ограничения когнитивного вмешательства и автономия человека, могут стать еще более важными. Поэтому речь идет не просто о технологическом успехе; это также вопрос о том, «в каких пределах его следует использовать?». По этой причине исследования в области межмозговой коммуникации находятся под пристальным наблюдением не только с точки зрения нейронауки, но и с этической, правовой точек зрения и с точки зрения общественного здравоохранения.

Заключение

Исследования межличностной коммуникации начали проверять на экспериментальном уровне область, которая кажется очень близкой к научной фантастике. Действительно, были продемонстрированы лишь очень ограниченные объемы передачи сигналов между людьми. Однако интерпретация этого достижения как телепатии, общего сознания или свободного обмена мыслями выходит за рамки существующих научных данных.

Наиболее точная оценка заключается в том, чтобы рассматривать эти исследования как многообещающие первые шаги в развитии будущих коммуникационных технологий и систем нейрологической поддержки. В настоящее время это революционный, но очень ранний этап исследований, требующий тщательной интерпретации. Точное описание реальных ограничений так же важно, как и научный интерес.

Будьте в курсе последних достижений в области здоровья головного мозга и нервной системы с помощью Happ Health.

Новости о нейротехнологиях могут привлекать внимание. Однако важно оценивать такие разработки в правильном контексте, чтобы понять разницу между научными перспективами и реальным клиническим применением.

С помощью Happ Health вы можете более осознанно планировать свой путь к здоровью, более точно оценивать текущие тенденции в области здоровья головного мозга и нервной системы, а также регулярно проводить мониторинг своего здоровья с помощью онлайн-врача, подобранного с учетом ваших индивидуальных потребностей.

Источник

• Университет Вашингтона – Исследование прямого взаимодействия мозга между людьми
  https://www.washington.edu/news/2014/11/05/uw-study-shows-direct-brain-interface-between-humans/
• Университет Вашингтона – Первый неинвазивный эксперимент по созданию интерфейса «мозг-мозг» человека
  https://www.washington.edu/news/2013/08/27/researcher-controls-colleagues-motions-in-1st-human-brain-to-brain-interface/
• Национальная медицинская библиотека – BrainNet: исследование интерфейса «мозг-мозг» с участием нескольких человек
  https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6467884/
• Национальная медицинская библиотека – Исследование замкнутой системы управления на основе интерфейса «мозг-мозг человека»
  https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5591235/
• Национальный институт неврологических расстройств и инсульта – Интерфейсы «мозг-компьютер» и сенсомоторная визуализация
  https://www.ninds.nih.gov/health-information/clinical-trials/sensorimotor-imaging-brain-computer-interfaces
• Национальный институт неврологических расстройств и инсульта – Реабилитация после инсульта с использованием интерфейса «мозг-компьютер» на основе данных ЭЭГ
  https://www.ninds.nih.gov/health-information/clinical-trials/stroke-rehabilitation-using-brain-computer-interface-bci-technology
• Рекомендации ОЭСР по ответственным инновациям в нейротехнологиях
  https://legalinstruments.oecd.org/en/instruments/OECD-LEGAL-0457
• ЮНЕСКО – Рекомендация по этике в нейротехнологиях
  https://www.unesco.org/en/legal-affairs/recommendation-ethics-neurotechnology
• ЮНЕСКО – Этика нейротехнологий
  https://www.unesco.org/en/ethics-neurotech