• СИЛОЙ МЫСЛИ

    Попробуйте представить, что чувствует полностью парализованный человек. Ты можешь видеть, слышать, ощущать запахи и чувствовать боль, но при этом не можешь пошевелить ни одной мышцей. Полностью сохраняя умственные способности, ты оказываешься взаперти беспомощного тела. Однако сегодня и у таких людей появилась возможность улучшить качество своей жизни. Эта возможность подарена новыми технологиями, которые позволяют управлять компьютером лишь силой собственных мыслей.

    «НЕНАВИЖУ БЕСПОМОЩНОСТЬ…»

    Скотт Маклер был любящим отцом, верным мужем и выдающим­ся ученым. В свои 40 лет он пробегал марафонскую дистанцию за 3,5 часа. Но именно тогда его жизнь рухнула. Врачи поставили ему диагноз – забо­левание Лу Герига. Болезнь полностью уничтожила его нервную систему. Он не может разговаривать, двигаться и даже дышать. Единственный орган, который его еще слушается, это глаза. Лишь с помощью движения зрачков Скотт общается со своей женой. Если хочет сказать «да», он смотрит на со­беседника, «нет» – вдаль.

    Но недавно у Маклера появился еще один способ общения с родны­ми – нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ). НКИ представляет собой старомодную резиновую шапочку для плавания, на которой закрепле­ны маленькие металлические диски, соединенные ленточным кабелем с усилителем энцефалограммы и ком­пьютером. Эти диски – электро­ды, которые улавливают излучение электромагнитных волн мозга. Дело в том, что любая мыслительная дея­тельность связана с активизацией нейронов, которые, взаимодействуя друг с другом, и порождают электро­магнитные волны. Это кажется не­вообразимым, но Маклер может ра­ботать за компьютером, отвечать на е-мэйлы и управлять инвалидным креслом, лишь подумав об этом!

    «Я ненавижу беспомощность и когда другие люди говорят за меня» – появляется на экране фраза Скотта. На эту фразу у него уходит около 40 секунд, ведь для того чтобы набрать слово, Скотту необходимо подумать о каждой букве. Тем не менее НКИ по­зволяет Маклеру продолжать науч­ную деятельность и даже управлять лабораторией в университете Пен­сильвании.

    МЫСЛИМОЕ РЕАЛЬНО

    Устройство, которое исполь­зует Скотт Маклер, не единственное в мире, но одно из самых совершен­ных. Оно изобретено в 2004 году профессором Джонатаном Волпау из Департамента здоровья госуниверси­тета Нью-Йорка. Однако в то время прибор не обладал селективностью к получаемым сигналам мозга. Сегод­ня улучшенная система декодирова­ния не только обладает более высокой скоростью сообщения с компьюте­ром, но и позволяет отличать одни мысли от других.

    Сам феномен появления НКИ (в англоязычных странах – BCI) вос­ходит к началу 1970-х гг. Тогда аме­риканские военные хотели создать истребители, управляемые мыслью. Но вследствие низкого уровня техно­логий исследования вскоре сверну­ли. Однако взрывной рост мощности компьютеров позволил вернуться к этой проблематике в середине 1980-х. В 1988 году Фарвел и Дончин впер­вые создали «виртуальную клавиа­туру», позволящую набирать текст без каких-либо манипуляторов. С тех пор об НКИ заговорили всерьез.

    Если в 1994 году в мире насчи­тывалось всего 6 исследовательских групп, в 2002 году – 38, то сейчас их число уже перевалило за сотню. С 2001 года проводятся ежегодные международные соревнования поэффективности работы НКИ. В 2006–2010 гг. ЕС планирует потратить 33 миллиона евро на реализацию четы­рех проектов. Нейрокомпьютерный интерфейс из темы для научной фан­тастики превратился в один из самых перспективных научных проектов.

    РАЗДВИГАЯ ГОРИЗОНТЫ

    На сегодняшний день существу­ют НКИ, которые могут детектиро­вать мозговую деятельность с кожи головы и двигательной коры головно­го мозга. Три года назад широкую из­вестность получил случай 25-летнего Мэтью Нэгла, которому непосред­ственно в мозг был имплантирован 96-электродный чип BrainGate. В ре­зультате Мэтью смог, используя толь­ко ментальные усилия, управлять компьютером, играть в несложные игры, а также перемещать объекты по комнате при помощи механиче­ской руки.

    Несмотря на то что имплан­таты гораздо быстрее «шапочек», су­ществует ряд вопросов, сдерживаю­щих повсеместное применение таких устройств. Естественно, это вопросы надежности и безопасности вживляе­мых устройств, а также риск занесе­ния инфекции при операции. В этом плане шапочка Волпау практически безопасна.

    Увеличение скорости пере­дачи информации от мозга к компью­теру – не самая главная задача нейро­физиологии на сегодня. Гораздо более насущной проблемой является изо­бретение такой технологии, которая позволила бы передавать сигналы го­ловного мозга напрямую к мышцам. И первые шаги в этом направлении уже сделаны.

    Как передает ВВС, группе уче­ных из Университета Вашингтона в Сиэтле удалось привести в движение парализованные части тела. Экспери­мент был проведен на обезьянах. Вы­звав местным анестетиком паралич мышц, специалисты использовали НКИ как искусственный путь пере­дачи нервных импульсов от головно­го мозга к периферическим мышцам. В моторной области головного мозга регистрировались импульсы, кото­рые передавали сигнал в НКИ, оттуда же – в электроды, наложенные на па­рализованные мышцы. Хотя до кли­нических испытаний на людях еще далеко, НКИ уже сегодня творят чу­деса, невозможные еще 10 лет назад. И это не просто надежды…

    Добавить комментарий