Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Научится ли человек читать мысли?

О чём вы думаете в данный момент? Какие воспоминания вы переживаете? Наверняка вы считаете, что ответы на эти вопросы известны только вам. Учёные-неврологи пытаются заглянуть в человеческий разум, скомбинировав сканирование мозга со специальными компьютерными программами.

За последние несколько лет исследователи научились использовать паттерны мозговой активности для угадывания изображений, на которые смотрит человек, его положения в виртуальном пространстве, а также решений, которые он намеревается предпринять. Результаты последних исследований демонстрируют возможность воссоздания движущихся образов, наблюдаемых участниками эксперимента – и даже делать предположения относительно переживаемых ими воспоминаний.

Одно из наиболее впечатляющих в данной области достижений представил на съезде Общества нейрофизиологов в Чикаго (Neuroscience 2009) ведущий специалист по «чтению мыслей» Джек Галант (Jack Gallant) из Университета Калифорнии в Беркли. Вместе со своим коллегой Синдзи Нишимото (Shinji Nishimoto) он показал, что можно приблизительно воссоздать сюжет видеоклипа, просмотренного человеком, просто изучив активность его мозга. Учёные, присутствовавшие на съезде, утверждают, что подобная техника расшифровки нервных импульсов в будущем может быть использована для чтения мыслей и даже для диагностики нарушений пищевого поведения.

Эксперимент Нишимото и Галанта заключался в следующем. Двум сотрудникам лаборатории в течение двух часов демонстрировали видеоролики и одновременно сканировали активность их мозга. Специальная компьютерная программа картировала паттерны активности в зрительной коре по различным аспектам – форма, цвет, действие. Затем программой были обработаны ролики, размещенные на YouTube за 200 дней, и на основе карт, построенных ранее, предполагалась картина активности мозга, которую может произвести на зрителя каждый из этих видеороликов.

Наконец, тем же испытуемым продемонстрировали третью серию видеоклипов, неизвестных компьютерной программе, и подвергли сканированию их головной мозг. Компьютер сравнивал новые томограммы с паттернами мозговой активности, предположенными на основе видеоклипов YouTube. Для каждой секунды сканирования программой были отобраны и объединены по 100 видеороликов, производящих максимально близкие нервные импульсы. В результате получился непрерывный, весьма размытый кадр, приблизительно соответствующий просматриваемому человеком видеоролику.

В некоторых случаях получались более успешные результаты. Когда один из участников эксперимента просматривал ролик с участием актёра Стивена Мартина в белой рубашке, компьютер изобразил размытый силуэт движущегося человека с торсом белого цвета, однако размытое пятно ничем не напоминало об усах, которые носит Мартин.

Несмотря на скромные результаты первых экспериментов, учёные выражают оптимизм и планируют усовершенствовать воссоздание изображений, снабдив программу дополнительной информацией о содержании видеороликов.

Видеоролики и картинки – далеко не вся информация, которую исследователи пытаются извлечь из сведений об активности мозга. Группа учёных из Университетского колледжа Лондона под руководством Элеоноры Магуайр (Eleanor Maguire) и Мартина Чэдвика (Martin Chadwick) продемонстрировала на съезде в Чикаго, что наша память не столь уж недоступна для мозговых сканеров.

Отдел головного мозга под названием гиппокамп играет главную роль в формировании памяти, поэтому Магуайр с коллегами сконцентрировали свои усилия на исследовании именно этой области. Они подвергли сканированию головной мозг 10 человек, просматривавших три различных видеоролика, в которых женщины выполняли простые задачи, такие как выбрасывание банки от кофе или отправка письма. Затем исследователи попросили участников эксперимента вспомнить один из трёх роликов и с вероятностью около 50% смогли ответить, какой из них вспоминал каждый из участников.

По словам Магуайр, этот показатель значительно выше простого совпадения, но вовсе не означает чтение мыслей, потому что программа не может расшифровывать воспоминаний, не проходивших через неё. «У вас не получится подключить кого-либо к сканеру и узнать, что он думает». Авторы работы считают нейронное декодирование прежде всего способом понять, как гиппокамп и другие структуры мозга формируют память.

Между тем, прогнозирование действий человека является горячей темой исследований Джона-Дилана Хейнса (John-Dylan Haynes) из Германии. Он и его коллеги из берлинского Центра компьютерной неврологии им. Бернштейна научились использовать томограммы мозга для прогнозирования намерений субъектов в планировании и выполнении простых задач. Более того, демонстрируя изображения пищи людям с нарушениями пищевого поведения, учёные сумели на основе нервных импульсов одного из «центров удовольствия» головного мозга определить, кто из них страдает анорексией или булимией.

Ещё одним аспектом нейронного декодирования является язык. Марсель Джест (Marcel Just) и его коллега Том Митчелл (Tom Mitchell) из Университета Карнеги-Мелон в Питтсбурге заявили годом ранее, что с вероятностью выше случайной могут определить, о каком из двух слов – к примеру, «сельдерей» и «самолёт» – думает испытуемый. На данный момент они работают над фразами из двух слов.

Их конечная цель – превратить томограммы мозга в короткие предложения – если не недостижима, то очень далека. Но, как и остальные идеи нейронного декодирования, она столь же соблазнительна, сколь и пугающа.

Несмотря на достигнутые успехи, большинство исследователей стараются избегать слов «чтение мыслей». Подчёркивая несовершенство метода, они называют его «нейронным декодированием».

Развитие технологий «чтения мыслей» порождает и некоторые опасения относительно благородности намерений лиц, владеющих этими методиками. Вне всякого сомнения, они могут принести большую пользу, к примеру, расширить представления о работе мозга или облегчить общение с людьми, не способными говорить или писать, как жертвы инсульта или страдающие нейродегенеративными заболеваниями.

Этический Рубикон

Сканирование мозга с целью проникнуть в глубины сознания, «прочитать» мысли и воспоминания – идея очень заманчивая и дерзкая. Однако техники нейронного декодирования всё же остаются ограниченными в своём применении. На данный момент они работают только в том случае, если мозг уже подвергался неоднократному сканированию и в очень специфических условиях эксперимента. Можно ли назвать эти попытки чтением мыслей? И стоит ли беспокоиться относительно пугающих возможностей таких технологий?

До некоторой степени это является вопросом толкования фразы «чтение мыслей», и всё же многие специалисты в области нейрофизиологии утверждают, что результаты, достигнутые на сегодняшний день, далеки от того, что люди понимают под выражением «чтение мыслей» – например, определить, собирается ли террорист взорвать бомбу в самолёте.

Несмотря на весьма туманные перспективы применения подобного рода технологий, уже сейчас пора задуматься об этической стороне этого вопроса, считает Джон-Дилан Хейнс.

Некоторые компании утверждают, что сканирование мозга поможет выявить ложь или определить, действует ли рекламный ролик, и в этих заявлениях есть доля правды. По мнению Хейнса, необходимо определить, что достоверно может и чего не может нейронное декодирование, чтобы не подорвать доверие общества к данной области исследований.

Нейронное декодирование может стать палкой о двух концах. Если надежды на эту технологию когда-нибудь воплотятся в жизнь, ту же машину, что читает мысли больных нейродегенеративными заболеваниями, в грязных руках может стать опасным инструментом.

Руслан Кушнир
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам New Scientist: Brain scanners can tell what you're thinking about

05.11.2009

Читать статьи по темам:

интерфейс мозг-компьютер Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Интерфейс «мозг-компьютер» в квадрате

Новая разработка является дальнейшим шагом в создании интерфейса «мозг-компьютер». Группа учёных из университета Саутгемптона разработала новый вариант этой технологии – коммуникацию «мозг-мозг».

читать

Ближайшее будущее медицины: оптимистический сценарий

В ближайшие 20-30 лет самое широкое распространение получат телемедицина и роботизация в здравоохранении, технологии замены человеческих органов искусственными, эффективные методы лечения рака и нейродегенеративных заболеваний, персонализированная медицина и генотерапия. Продолжительность жизни достигнет 100-120 лет. Но и это не предел.

читать

Будущее наук о мозге и интеллекте

I Всероссийская школа «В будущее наук о мозге и интеллекте» пройдет с 6 по 12 ноября 2009 года в Московской области.

читать

Интерфейс «мозг-компьютер» позволяет передавать мысли

Такой интерфейс может существенно повысить качество жизни многих инвалидов, дав им возможность общаться в сети не хуже здоровых людей.

читать

Интерфейс мозг-компьютер: сказка станет былью?

Обзор научных достижений в этом направлении представил Константин Анохин на лекции в МИФИ «Нейроны и поведение: основы создания мозгомашинных интерфейсов».

читать