Универсальный переводчик

Некоторые ученые справедливо отмечают, что, хотя современные методы сканирования и дают красивые фотографии работающего мозга, они все же слишком грубы, чтобы регистрировать отдельные изолированные мысли. Вероятно, при выполнении человеком даже простейшего задания задействуются одновременно миллионы нейтронов, а аппараты МРТ видят всю эту бешеную активность всего лишь точкой на экране. Один психолог сравнил сканирование мозга с попыткой прислушаться к соседу во время яростного футбольного матча. Вопли тысяч зрителей непременно заглушат негромкий голос одного человека, К примеру, минимальный элемент объема мозга, который способен надежно анализировать аппарат фМРТ, называют «воксель»[17]. Но каждый воксель соответствует нескольким миллионам нейронов, так что чувствительности аппарата явно не хватит, чтобы выделить отдельную мысль.

В научной фантастике иногда мелькает «универсальный переводчик» – устройство, способное читать мысли и передавать их непосредственно в сознание другого существа. В некоторых романах инопланетные телепаты передают мысли в человеческий мозг, хотя и не знают нашего языка. В научно‑фантастическом фильме 1976 г. «Мир будущего» сон одной женщины проецируется на телеэкран в реальном времени. В фильме Джима Кэрри «Вечное сияние чистого разума» (2004) доктора умеют выделять в мозгу пациента неприятные воспоминания и стирать их.

«Такого рода фантазии возникают у каждого, кто работает в этой области, – говорит нейробиолог Джон Хейнс из Института Общества Макса Планка в Лейпциге (Германия). – Но если вы хотите построить такое устройство, то, я уверен, вам потребуется снимать информацию с отдельного нейрона».

Пока регистрация сигнала от одного нейрона категорически невозможна, но кое‑кто из психологов пытается добиться более скромного результата: подавить шум и выделить образы фМРТ, создаваемые отдельными объектами. Не исключено, к примеру, что можно идентифицировать образы фМРТ, соответствующие отдельным словам; если получится, ученые составят из отдельных слов «словарь мыслей».

Так, Марсель Джаст из Университета Карнеги‑Меллона сумел идентифицировать фМРТ‑образ, соответствующий маленькой изолированной группе объектов (например, столярных инструментов). «Мы можем с точностью 80–90 % определить, о каком из 12 предметов думает каждый из 12 испытуемых», – утверждает ученый.

Его коллега Том Митчелл, специалист по компьютерным наукам, пытается использовать компьютерные технологии типа нейронных сетей для опознавания сложных рисунков мозга, получаемых при помощи фМРТ‑аппарата и связанных с выполнением определенных экспериментов. «Мне бы очень хотелось проделать эксперимент и найти с его помощью слова, которые вызывают самую активную и легко различимую работу мозга», – отмечает он.

Но даже составление словаря мыслей еще очень далеко от создания «универсального переводчика». В отличие от универсального переводчика, который должен передавать мысли непосредственно из одного мозга в другой, переводчик мыслей на основе технологии фМРТ должен был бы проделывать множество скучных операций: сперва распознавать определенные образы фМРТ, переводить их в английские слова, а затем уже передавать эти слова (вероятно, произносить) другому лицу. В этом смысле такое устройство совершенно не похоже на «слияние сознаний», которое мы видим в «Звездном пути» (но тем не менее оно было бы очень полезно жертвам инсульта).

Ручные МРТ‑сканеры

Еще одним серьезным препятствием на пути к практической телепатии является размер аппарата для фМРТ. Сегодня это чудовищное устройство стоимостью несколько миллионов долларов, оно занимает целую комнату и весит несколько тонн. Сердце аппарата – большой магнит в форме бублика диаметром больше метра, создающий мощнейшее магнитное поле напряженностью в несколько тесла. (Это магнитное поле настолько мощное, что при случайном включении аппарата несколько рабочих получили серьезные травмы – они получили травмы от летящих молотков и других железных инструментов!)

Недавно физики Игорь Савуков и Майкл Ромалис из Принстонского университета предложили новую технологию, которая со временем может стать базой для создания ручных аппаратов МРТ; при этом стоимость их снизится многократно – быть может, в сто раз. Ученые утверждают, что громадные магниты для МРТ можно заменить сверхчувствительными атомными магнитометрами, способными регистрировать самые слабые магнитные поля.

В первую очередь Савуков и Ромалис создали магнитный датчик из взвеси горячих паров калия в гелии. При помощи лазерного луча они выровняли спины электронов атомов калия. Затем они приложили слабое магнитное поле к некоторому объему воды (имитирующему человеческое тело). После этого в воду был направлен радиоимпульс, который возбудил колебания молекул воды. Возникшее в результате отражения от молекул воды «эхо» заставило колебаться и электроны в атомах калия; эти колебания, в свою очередь, регистрировались вторым лазером. Ключевой результат опытов: даже слабое магнитное поле может давать «эхо», которое самые современные и чувствительные датчики способны зарегистрировать. В перспективе это дает возможность заменить чудовищное магнитное поле стандартного фМРТ‑аппарата слабым полем; более того, картинки при этом получаются практически мгновенно (тогда как МРТ‑аппарату для получения одного изображения может потребоваться до 20 минут).

Со временем, рассуждают ученые, сделать МРТ‑снимок будет так же легко, как сегодня сфотографировать пейзаж при помощи цифровой камеры. (Тем не менее и на этом пути есть препятствия. Одна из проблем состоит в том, что аппарат и объект исследования необходимо будет надежно защитить от внешних магнитных полей.)

Если ручные МРТ‑аппараты когда‑нибудь станут реальностью, их можно будет сопрячь с крохотным компьютером, который, в свою очередь, несложно снабдить набором программ для распознавания определенных ключевых фраз, слов или предложений. Такое устройство не сможет делать многое из того, что описано в научной фантастике, но это уже шаг вперед.

Дата добавления: 2014-11-25