Читати чужі думки — це реально

Усе починається зі свідомості. Під цими словами ми розуміємо, що кожна людина (крім соціальних ролей, політичних поглядів, рівня освіти та культури) — це насамперед ментальна ідентичність, структура, яка перебуває у стані динамічної (або й навпаки — не зовсім стабільної) рівноваги між «Я» та своїм несвідомим. У цьому криється розуміння самості індивіда. Але поняття «самості», яке так часто трапляється в наукових текстах, у нейропсихології виглядає як результат складних еволюційних процесів, пов’язаних зі структурами мозку, мозковою активністю та свідомістю. Сьогодні в кількох світових наукових центрах — Прінстонському університеті (США), Університеті Макса Планка (Німеччина), Лондонському та Оксфордському університетах (Великобританія) тощо — проводять дослідження свідомості людини, вивчають процеси сприйняття і обробки інформації в мозку.

Джон-Дилан Гайнес (Dr. John-Dylan Haynes) — відомий британський учений (Лондонський університет, Великобританія) є водночас і доктором Інституту коґнітивних наук імені Макса Планка (Німеччина). Наша розмова з авторитетним дослідником — про пам’ять і свідомість, процеси керування думкою на відстані та перспективи вивчення мозкової активності людини у ХХІ столітті.

— Пане Гайнес, досить просте запитання для початку розмови: що таке «сучасна наука про мозок» людини? Що ми маємо на увазі, коли вживаємо терміни «коґнітивістика», «наука про мозок»? Яким є їхній об’єкт досліджень?

— Коґнітивістика і науки про мозок та його діяльність досліджують, як наша поведінка та досвід нашої свідомості можуть бути пояснені шляхом вивчення процесів мозкової активності. Ще 1978 року дослідники Прімек і Вудраф першими розпочали систематичне вивчення здатності шимпанзе до відстороненої оцінки уявних станів інших шимпанзе і прогнозування на цій основі їхніх намірів. Цей аспект інтелекту тварин Прімек назвав «theory mind», підкреслюючи уявний характер явища.

Коґнітивістика використовує комп’ютерну метафору: мозок як механізм внутрішньої переробки інформації. Погляд коґнітивного спостерігача — інтровертний: людину вивчають як систему переробки інформації, а її поведінку описують у термінах внутрішніх станів організму.

— Що таке «свідомість»? У чому її природа?

— На мою думку, коли ми говоримо про свідомість, то маємо чітко розуміти тотожність між поняттями: по-перше, стан бадьорості — визначник стану свідомого перебування; по-друге, стан свідомості — універсальний модус мислення; по-третє, бути свідомим чогось — помічати і реєструвати щось у своїй свідомості. Свідомість тісно пов’язана з підсвідомістю, у якій є безліч процесів, що відбуваються автоматично, процесів, що не потребують постійної уваги свідомості.

Одне слово, свідомість — найфундаментальніший аспект людини. І оскільки свідомість — в основі мислення, емоцій та фізичної діяльності, то це ключ до розвитку нових рівнів життя. Фактично, і те, що ми робимо, і те, як ми це робимо, повністю визначає стан свідомості, і тому найпрактичніше, що можна зробити, щоб знайти нову якість у житті, — підвищити рівень свідомості.

Свідомість — це, як я вважаю, зона пам’яті. Пам’ятати може, хоч як це парадоксально, тільки пам’ять. Якщо свідомість не є пам’яттю, то вона нічого не може пам’ятати. Але тоді звідки, чому і як свідомість «пам’ятає» про свої функції і те, як ними користуватися? Або, наприклад, як пам’ятає, що вона має пам’ять? Для того, щоб пам’ятати, треба бути пам’яттю. Тут не виключене заперечення: може, у свідомості є своя власна пам’ять? Але тоді свідомість — усе одно пам’ять. Решта — це функції, які пам’ять «пам’ятає», обчислювальні потужності, які пам’ять організовує й використовує. Так чи інакше, свідомість — це щось у пам’яті.

З іншого боку, свідомість — це здатність мислення відтворювати образи реальності, формувати власні довільні образи і на основі комбінування та зіставлення здійснювати корекцію інших розумових процесів. Операційним середовищем свідомості є мозок індивіда, що кореспондує з мінімально потрібною для цього кількістю одиниць мозку інших індивідів.

Чесно кажучи, я думаю, що неможливо дати визначення свідомості, яке б задовольнило всіх науковців. Річ у тому, що від цього визначення вимагають неможливого: вказати якісну відмінність людини від тварин та комп’ютерів. Але якісних відмінностей немає. В результаті одне з двох: або визначення є чесним, але тоді виявляється, що свідомість мають не тільки люди, а й тварини і комп’ютери. Або визначення — з помилками, і тоді на ці помилки вказуватимуть і критикуватимуть їх.

— Пане Гайнес, які найважливіші результати ваших досліджень? Над якими проблемами працюєте сьогодні?

— У своїх дослідженнях ми прагнемо «прочитати», що людина думає про свою тимчасову мозкову активність у сам момент думання. Проблема така: як багато ми можемо дізнатися про чиюсь думку, якщо все, що ми маємо, — це лише результат вимірювання нашої мозкової активності? Ми працюємо над «прочитанням» на рівні мозкових процесів, як відбувається візуальне сприйняття світу в людині і як це пов’язано з діяльністю мозку.

Також нас цікавить процес керування думкою технічних пристроїв. Розкажу про один недавній досить цікавий експеримент. Тіло 25-річного чоловіка, Метью Нейґла, було паралізоване, починаючи від шиї, а сам хворий — прикутий до інвалідного візка після того, як його у 2001 році вдарили ножем.

Група моїх колег встановила пристрій під назвою «нейромоторний протез» у ділянку кори мозку, що відповідає за свідомий рух. Пристрій складається із внутрішнього датчика, який реєструє активність клітин мозку, і зовнішнього процесора, що перетворює цю активність на сигнали, розпізнавані на комп’ютері.

До початку експерименту спинний мозок пацієнта не функціонував протягом трьох років, але вчені з’ясували, що активність клітин у зазначеній ділянці кори головного мозку збереглася. Електроди змогли зареєструвати її, потім комп’ютер перетворив сигнали на рухові команди, що запустили елементи керування в комп’ютері і штучні кінцівки. З допомогою цього пристрою пан Нейґл зміг маніпулювати курсором комп’ютера, перевірити електронну пошту, зіграти в просту комп’ютерну гру, стискати і розтискати штучну руку, а також тримати речі роботизованим протезом кінцівки.

— Чи «помічає» й ідентифікує наш мозок те, чого не помічають очі?

— Суть одного з наших експериментів полягала в тому, що навіть те, чого ми не помітили, що пройшло повз наше око, ми все одно зафіксували. Це дослідження дає підстави говорити, що все наше життя, пережиті емоції, всі дрібниці нашого існування зафіксовані у свідомості. Ми побачили ті нейронні структури, в яких закарбовано попередні події й переживання, пам’ять про них, але людина не знала, що вона це бачила і, тим більше, пам’ятає про це.

Хочу сказати й про інші супутні теми для досліджень. З’ясовується, що в мозку людини можна зареєструвати навіть такі образи і сигнали, про які сам об’єкт досліджень просто не встигає замислитись... Основним інструментом дослідників став метод ядерного магнітного резонансу (ЯМР) в сукупності зі спеціальним програмним забезпеченням, що дав можливість визначати, які типи зображень бачили піддослідні. Також ми активно працюємо над експериментами, котрі підтверджують здатність читати чужі думки, — що в наш час із фантастики поволі, але успішно переходить у категорію реальності.

Спільно з Юкіясу Камітані з Обчислювальних нейробіологічних лабораторій у Кіото (Японія) і Френком Тонґом із Прінстонського університету (Нью-Джерсі, США) ми провели експеримент: показували чотирьом добровольцям набір із восьми зображень, які містять структури (смуги) з різною просторовою орієнтацією. В даних функціональної ЯМР-томографії було знайдені невеликі, але важливі відмінності, що залежали від того, на яку саме картинку дивилися учасники експерименту (хоча самі картини мозкової активності були, природно, різними). В результаті написано програму, котра може визначити, які образи бачили люди. Але це ще не все: коли людям показували два набори смуг одночасно і просили звернути увагу тільки на один конкретний набір, то експериментатори могли встановити, на якому саме об’єкті концентрувався учасник експерименту. Врешті, хочу підвести вас до думки, що сьогодні можна розкодувати те, чого ми начебто не бачимо, але що все одно фіксує й помічає наш мозок. Також експеримент припускає використання установки як своєрідного «вимірювача свідомості» (consciousness-meter) і застосування його тоді, коли треба оцінити, чи сприймає хворий пацієнт усвідомлено зовнішнє середовище, чи ні.

Ми мали величезний успіх у дешифруванні як свідомо сприйнятих образів, пов’язаних із мозковою активністю, так і несвідомо, на які людина не звернула уваги. Але, як виявилося, насправді таки звернула. Отож нічого в нас не залишається непоміченим.

— Які процеси відбуваються в людському мозку, коли ми спостерігаємо за чимось? На чому ґрунтується поняття «візуальність»?

— Візуальність — це ступінь, на якому ми здатні розпізнати візуальні об’єкти, образи. Відповідно до нашого дослідження, візуальність залежить від рівня, на якому різні мозкові ділянки (зони) «комунікують», говорять між собою, тобто відбувається нейрофізіологічна регуляція.

— Які нові перспективи може дати вивчення мозку під час сканування?

— Є кілька нових горизонтів для подальших досліджень. Найперше: ми тепер здатні сконструювати набагато якісніший «детектор брехні», а це — добрий знак для правоохоронних структур та криміналістів. По-друге, ми можемо побудувати машини, завдяки яким людина буде здатна контролювати комп’ютери лише шляхом ментальної активності: можна буде вмикати телевізор, світло, електростанцію. Це не фантастика, а реальність, до якої йде світова наука сьогодні. Такі дослідження в Німеччині, Великобританії, Японії та США проводяться уже десятки років.

— Пане Гайнес, що таке «емоційний мозок» людини? Цей термін активно впроваджується у світову науку.

— Цей термін вживають для позначення тих ділянок мозку, що пов’язані з емоційними процесами, які також надзвичайно важливі для вивчення мозкової активності та дослідження процесів керування думкою. Важливий аспект емоційних процесів у тому, що вони допомагають визначити, наскільки зовнішній об’єкт є важливим для нас.

— Тож чи можливо контролювати/читати наші думки? Чи можливо керувати думкою?

— Протягом століть ми помічали, що на нашу думку можна впливати. І, скажу по секрету, найкращий спосіб вплинути на іншу людину — поговорити з нею, а не вдаватися до складних мозкових стимуляторів. Комунікація — це дуже потужний процес, а повідомлення приховує у словесній матерії надзвичайний засіб маніпуляції та впливу.

Щодо керування думкою, то сучасна мікроелектроніка дає можливість удома зняти енцефалограму мозку і обробити її, як будь-який інший аналоговий сигнал, на ПК. У принципі, це можна зробити навіть із допомогою професійної звукової карти. Основа роботи мозку — електромагнетизм, підпорядкований законам одного з розділів квантової теорії поля.

Якщо говорити про систему з уявним керуванням, то людина має бути під’єднана до неї досить тривалий час. Мозок одержує потужне додаткове навантаження, причому це підвищення супроводжуватиме перевищення навантаження на ті ділянки мозку, котрі генеруватимуть ті ж самі команди, які оператор віддаватиме подумки. Це досить обмежені ділянки мозку. І в них різко збільшиться активність. Електронна система, керована думкою, вже не є вигадкою фантастів. Така система дає можливість організувати прямий діалог між людським мозком і комп’ютером.