Плюсы и минусы устройств, управляемых силой мысли

Будущее, в котором мы сможем управлять автомобилями или смартфонами исключительно силой мысли, уже за углом. Но ценой может быть инвазивная хирургия. С тех пор как нейробиологи и инженеры начали работать над интерфейсами, которые соединят наши мозги и машины, люди начали задумываться о странных и удивительных способах использования этой технологии. Что, если бы мы могли переключать каналы телевизора, просто подумав об этом? Или управлять машиной без руля и педалей?

В теории нет никаких причин, по которым мы не можем сделать управляемые силой мысли бионические костюмы, вроде того, что был у Роберта Дауни-младшего в фильме «Железный человек», или превратить наши мозги в универсальные пульты дистанционного управления, которые смогут управлять любым устройством в доме. Но даже при наилучшем технологическом подходе остаются риски, связанные с подключением нашего сознания к машинам.

Разве машин, управляемых силой мысли, еще не существует?

Существует несколько потребительских игрушек, которые обещают работать за счет использования силы мысли, однако ни одна из них не позволит вам управлять костюмом «железного человека» пока. Среди доступных устройств есть гарнитура для черепа, которая позволяет вам управлять видеоигрой, а также вентилятор, который продувает мяч через обруч, используя ваши мозговые волны. Недостаток этих потребительских продуктов в том, что они считывают активность вашего мозга через относительно толстую помеху для сигналов в виде кости черепа.

Как насчет имплантатов в мозг?

Медицина создает более продвинутые варианты для людей, которые парализованы или потеряли конечности. В прошлом году парализованная женщина получила небольшой датчик, имплантированный в левую часть ее мозга, который позволил ей «касаться» тачскрина планшета с помощью небольшого устройства через Bluetooth. Другие хирурги из Школы медицины Университета Джона Хопкингса установили молодому человеку 128 электродных датчиков в часть моторной коры, которая управляет движениями рук и кистей, и это позволило ему шевелить отдельными пальцами бионической руки.

Нейрохирург Джеффри Розенфельд из Университета Монаша и его коллеги разрабатывают «бионические глаза», которые будут подключаться напрямую к мозгу и давать зрение слепым. Идея в том, что сигналы от пары стекол будут напрямую передаваться в имплантат в визуальной коре мозга. Такое улучшение поможет восстановить зрение в 85% случаев клинически слепых людей. Поскольку информация передается напрямую в мозг, технология обещает помочь тем, кто не получает ничего от имплантатов сетчатки, еще одной формы бионического глаза. Испытания на людях запланированы в 2017 году.

Интерфейсы, связывающие мозги людей с протезами, становятся лучше, но у них есть один недостаток. Чтобы обеспечить четкое считывание электрических сигналов мозга, хирурги должны открыть череп или проникнуть в него, чтобы имплантировать электроды прямо на поверхность мозга. У такого рода операций имеются очевидные риски, и через некоторое время вокруг электрода может образоваться рубцовая ткань, которая будет заглушать сигнал.

Есть ли более щадящий способ получить четкие сигналы, не залезая в череп?

Есть менее радикальный способ, но его пока испытали только на овцах. Николас Опи и его коллеги из Университета Мельбурна, Королевского госпиталя Мельбурна и Института нейробиологии и психического здоровья Флори разрабатывают устройство под названием «стентрод», которое настолько крошечное, что помещается в человеческом кровеносном сосуде. Хирурги вставляют тонкий гибкий стент в кровеносный сосуд в паху, а затем направляют устройство через тело в моторную кору, командный центр управления движениями тела в мозге. Там стентрод оказывается в кровеносном сосуде, собирая сигналы 24/7.

В конечном счете ученые хотят, чтобы стентрод «общался» с экзоскелетом и вернул подвижность людям, которые потеряли конечности. Парализованные пациенты — вероятнее всего, молодые люди после неудачного случая — смогут получить устройство на испытание в Мельбурне уже в конце 2017 года.

Также в один прекрасный день можно будет направить стентрод по другому пути, в сенсорную кору головного мозга. Это позволит людям, использующим бионические конечности, «чувствовать» то, к чему они прикасаются, и откроет много других возможностей для восстановления. «Когда вы поднимаете яйцо, важно не сжимать слишком сильно, то есть необходима обратная связь», говорит Дэвид Грайден, инженер проекта.

Выходит, все мы скоро получим управляемые силой мысли устройства?

Если испытание на людях пройдет успешно, стентрод может стать коммерчески доступным уже через шесть лет. Но хотя стент менее инвазивен, чем операции непосредственно на мозге, он по-прежнему требует размещения устройства в мозге. Некоторые люди поначалу выберут безопасность, говорит Грайден, но он не может сказать, когда люди будут имплантировать электроды исключительно ради удобства.