ЗА КРОК ВІД ЧИТАННЯ ДУМОК: ультразвукова «телепатія» стирає межу між наукою та фантастикою

Photo by Sebastian Schuster on Unsplash

Традиційно ідея телепатії, тобто зчитування думок людини на відстані, була прерогативою наукової фантастики. Однак сьогодні вона дедалі частіше з’являється у прес-релізах стартапів Кремнієвої долини. Нещодавно компанія Merge Labs заявила про намір використовувати ультразвук для «читання думок» та лікування психічних розладів. При цьому ніяких електродів у мозок імплантувати не доведеться. Науковий журнал Nature порушив питання: наскільки таке взагалі можливо?

ЕЛЕКТРОДИ БІЛЬШЕ НЕ ПОТРІБНІ?

ауковці з дослідницької компанії Merge Labs заявляють, що проєкт перебуває на початковому етапі розвитку. Але в самій технології немає нічого фантастичного. Сьогодні мозкові імплантати вже допомагають людям із важкими формами інвалідності відновлювати здатність говорити й навіть співати практично в реальному часі. Але компанія пропонує піти дещо іншим шляхом — навчитися «зчитувати» думки та лікувати психічні розлади без глибокого введення електродів у мозок. Для цього вона пропонує використовувати ультразвук. Експерименти зі звуковими хвилями високої частоти, недоступними для людського слуху, розпочалися на початку поточного року. Хоча поки що їхні результати та цілі описують досить узагальнено.

ЧИ ВДАСТЬСЯ ОБІГНАТИ ІЛОНА МАСКА?

Варто зазначити, що ринок інтерфейсів «мозок — комп’ютер» (BCI) стрімко зростає. Новий стартап уже отримав 252 мільйони доларів інвестицій, зокрема від OpenAI — всесвітньо відомого розробника штучного інтелекту з Сан-Франциско. Проєкт позиціонується як альтернатива Neuralink Ілона Маска, чиї пристрої здатні реєструвати та модулювати електричну активність мозку і вже проходять клінічні випробування за участю пацієнтів. Все це звучить неймовірно. Тому саме час розібратися, наскільки подібні технологічні прориви ґрунтуються на перевірених наукових даних.

ПЕРЕВАГИ УЛЬТРАЗВУКУ

Лабораторія Merge Labs розробляє ультразвукові методи візуалізації та модуляції мозкової активності. На відміну від стаціонарних електричних пристроїв, що імплантуються в мозок, ультразвукові хвилі можуть охоплювати набагато більші ділянки мозку, а також стимулювати безліч точок, допомагаючи в лікуванні найрізноманітніших розладів. При цьому для розшифрування мозкової активності, ймовірно, використовуватиметься штучний інтелект.

НЕЙРОННУ АКТИВНІСТЬ МОЖНА «ЗЧИТАТИ»

Традиційна ультразвукова діагностика, по суті, працює як сонар. Відбиваючись від тканин, хвилі допомагають побачити, що відбувається всередині. Але функціональна діагностика є складнішою: вона аналізує, як змінюються частота й амплітуда ультразвуку, відбитого від рухомих об’єктів. Що активніші нейрони, то більше їм потрібно кисню, а це, своєю чергою, спричиняє зміни кровотоку, за якими можна судити про активність мозку. Крім того, якщо кілька променів сфокусувати в одній точці, можна змінювати тиск навколо нейронів і частоту їхнього збудження. Merge Labs, вірогідно, має намір поєднувати цей сфокусований ультразвук із соногенетикою — підходом, який використовує генну інженерію для підвищення чутливості клітин до хвиль.

Вступаючи до клубу друзів Huxley, Ви підтримуєте філософію, науку та мистецтво

Приєднатися до клубу друзів

НЕДОЛІКИ УЛЬТРАЗВУКУ

Ультразвук дозволяє зчитувати інформацію про мозок із високою просторовою роздільною здатністю (близько 0,2 мм). Однак таке зчитування відбувається повільно, оскільки кровотік є непрямим показником активності мозку. Тобто використовувати ультразвук для швидкої та ефективної взаємодії з мозком у режимі реального часу досить складно. Проте Merge Labs продовжує розвивати цей підхід для створення інтерфейсів «мозок — комп’ютер». Науковці вже використовують ультразвуковий пристрій для інтерпретації передбачуваних рухів мавп та для виявлення мозкової активності, що лежить в основі дій людини, як-от гра на гітарі та участь у відеоіграх.

ДЛЯ ЧОГО ПОТРІБНІ ТАКІ ПРИСТРОЇ

Окрім інтерфейсів «мозок — комп’ютер», ультразвук відкриває перспективи для найрізноманітніших форм терапії. Його можна використовувати для глибокої стимуляції мозку під час лікування епілепсії та станів, що зачіпають кілька ділянок мозку, наприклад шум у вухах, тяжка депресія, залежність та розлади харчової поведінки. Фокусований ультразвук застосовується при лікуванні неврологічних захворювань. За допомогою соногенетики можна вибірково впливати ультразвуком на певні нейрони, а не лише стимулювати зону навколо електрода, як це відбувається з імплантованими електричними пристроями. Потенційними сферами застосування є соногенетика, відновлення зору та лікування раку.

ЯКА РОЛЬ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Компанія OpenAI заявила, що ШІ відіграватиме центральну роль в ультразвукових технологіях. Інтерфейси «мозок — комп’ютер» (BCI) презентують як новий і «природний» спосіб взаємодії людей зі штучним інтелектом. У перспективі створення наукових базових моделей і великомасштабних алгоритмів генеративного ШІ допоможе розшифрувати наміри людини за сигналами мозку. Звісно, якщо справа дійде до «читання думок», то використання цієї технології негайно створить масу етичних проблем. Однак самі дослідники з Merge Labs визнають, що до завершення проєкту ще далеко. Втім, деякі експерти, коментуючи масштаб інвестицій у проєкт, оптимістично стверджують, що насправді все можливо.

Оригінальне дослідження: