В ШАГЕ ОТ ЧТЕНИЯ МЫСЛЕЙ: ультразвуковая «телепатия» стирает грань между наукой и фантастикой

Photo by Sebastian Schuster on Unsplash

Традиционно идея телепатии, то есть чтения мыслей человека на расстоянии, была уделом научной фантастики. Однако сегодня она все чаще появляется в пресс-релизах стартапов Кремниевой долины. Недавно компания Merge Labs заявила о намерении использовать ультразвук для «чтения мыслей» и лечения психических расстройств. При этом никаких электродов в мозг вживлять не придется. Научный журнал Nature задался вопросом: насколько такое вообще возможно?

ЭЛЕКТРОДЫ БОЛЬШЕ НЕ НУЖНЫ?

ченые из исследовательской компании Merge Labs заявляют, что проект находится на начальном этапе развития. Но ничего фантастического в самой технологии нет. Сегодня мозговые имплантаты уже помогают людям с тяжелыми формами инвалидности восстанавливать способность говорить и даже петь практически в реальном времени. Но компания предлагает пойти несколько иным путем — научиться «считывать» мысли и лечить психические расстройства без глубокого внедрения электродов в мозг. Для этого она предлагает использовать ультразвук. Эксперименты со звуковыми волнами высокой частоты, недоступными человеческому слуху, стартовали в начале текущего года. Хотя пока что их результаты и цели описываются довольно обобщенно.

ПОЛУЧИТСЯ ЛИ ОБОГНАТЬ ИЛОНА МАСКА?

Нужно отметить, что рынок интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI) стремительно растет. Новый стартап уже получил 252 миллиона долларов инвестиций, в том числе от OpenAI — всемирно известного разработчика искусственного интеллекта из Сан-Франциско. Проект позиционирует себя как альтернативу Neuralink Илона Маска, чьи устройства способны регистрировать и модулировать электрическую активность мозга и уже проходят клинические испытания с участием пациентов. Все это звучит невероятно. Поэтому самое время разобраться, насколько подобные технологические прорывы опираются на проверенные научные данные.

ПРЕИМУЩЕСТВА УЛЬТРАЗВУКА

Лаборатория Merge Labs разрабатывает ультразвуковые методы для визуализации и модуляции мозговой активности. В отличие от имплантируемых в мозг стационарных электрических устройств, ультразвуковые волны могут отслеживать намного большие участки мозга, а также стимулировать множество точек, помогая в лечении самых разных расстройств. При этом для расшифровки мозговой активности, по всей видимости, будет использоваться искусственный интеллект.

НЕЙРОННУЮ АКТИВНОСТЬ МОЖНО «СЧИТАТЬ»

Традиционная ультразвуковая диагностика, по сути, работает как сонар. Отражаясь от тканей, волны помогают увидеть, что происходит внутри. Но функциональная диагностика более сложна: она анализирует, как изменяются частота и амплитуда отраженного от движущихся объектов ультразвука. Чем активнее нейроны, тем больше им требуется кислорода, а это, в свою очередь, вызывает изменения кровотока, по которому можно судить об активности мозга. Кроме того, если несколько лучей сфокусировать в одной точке, можно изменять давление вокруг нейронов и частоту их возбуждения. Merge Labs, вероятно, собирается сочетать этот сфокусированный ультразвук с соногенетикой — подходом, который использует генную инженерию для повышения чувствительности клеток к волнам.

Вступая в клуб друзей Huxley, Вы поддерживаете философию, науку и искусство

Присоединиться к клубу друзей

НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКА

Ультразвук позволяет считывать информацию о мозге с высоким пространственным разрешением (около 0,2 мм). Но такое считывание происходит медленно, поскольку кровоток является косвенным показателем активности мозга. То есть использовать ультразвук для быстрого и эффективного взаимодействия с мозгом в режиме реального времени довольно сложно. Однако Merge Labs продолжает развивать этот подход для создания интерфейсов «мозг — компьютер». Ученые уже используют ультразвуковое устройство для интерпретации предполагаемых движений обезьян и для обнаружения мозговой активности, лежащей в основе действий человека, таких как игра на гитаре и участие в видеоиграх.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ ТАКИЕ УСТРОЙСТВА

Помимо интерфейсов «мозг — компьютер», ультразвук открывает перспективы для самых разных форм терапии. Его можно использовать при глубокой стимуляции мозга во время лечения эпилепсии и состояний, затрагивающих несколько участков мозга, например шум в ушах, тяжелая депрессия, зависимость и расстройства пищевого поведения. Сфокусированный ультразвук применим при лечении неврологических заболеваний. С помощью соногенетики можно избирательно воздействовать ультразвуком на определенные нейроны, а не только стимулировать зону вокруг электрода, как это происходит со вживляемыми электрическими устройствами. Потенциальные области применения включают соногенетику, восстановление зрения и лечение рака.

КАКОВА РОЛЬ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Компания OpenAI заявила, что ИИ будет играть центральную роль в ультразвуковых технологиях. Интерфейсы «мозг — компьютер» (BCI) презентуются как новый и «естественный» способ взаимодействия людей с искусственным интеллектом. В перспективе создание научных базовых моделей и крупномасштабных алгоритмов генеративного ИИ поможет расшифровать намерения человека по сигналам мозга. Конечно, если дело дойдет до «чтения мыслей», то использование этой технологии немедленно создаст массу этических проблем. Однако сами исследователи из Merge Labs признают, что до завершения проекта еще далеко. Впрочем, некоторые эксперты, комментируя масштаб инвестиций в проект, оптимистически утверждают, что на самом деле все возможно.

Оригинальное исследование: