Попробуйте представить, что чувствует
полностью парализованный человек. Ты можешь видеть,
слышать, ощущать запахи и чувствовать боль, но при этом не можешь пошевелить ни
одной мышцей. Полностью сохраняя умственные способности,
ты оказываешься взаперти беспомощного тела. Однако сегодня и у таких людей появилась
возможность улучшить качество своей жизни. Эта возможность подарена новыми технологиями,
которые позволяют управлять компьютером лишь силой собственных мыслей. «НЕНАВИЖУ БЕСПОМОЩНОСТЬ…» Скотт Маклер был любящим отцом, верным мужем и выдающимся ученым.
В свои 40 лет он пробегал марафонскую дистанцию за 3,5 часа. Но именно тогда его
жизнь рухнула. Врачи поставили ему диагноз – заболевание Лу Герига. Болезнь полностью
уничтожила его нервную систему. Он не может разговаривать, двигаться и даже дышать.
Единственный орган, который его еще слушается, это глаза. Лишь с помощью движения
зрачков Скотт общается со своей женой. Если хочет сказать «да», он смотрит на собеседника,
«нет» – вдаль. Но недавно у Маклера появился еще один способ общения с родными
– нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ). НКИ представляет собой старомодную резиновую
шапочку для плавания, на которой закреплены маленькие металлические диски, соединенные
ленточным кабелем с усилителем энцефалограммы и компьютером. Эти диски – электроды,
которые улавливают излучение электромагнитных волн мозга. Дело в том, что любая
мыслительная деятельность связана с активизацией нейронов, которые, взаимодействуя
друг с другом, и порождают электромагнитные волны. Это кажется невообразимым,
но Маклер может работать за компьютером, отвечать на е-мэйлы и управлять инвалидным
креслом, лишь подумав об этом! «Я ненавижу беспомощность и когда другие люди говорят за
меня» – появляется на экране фраза Скотта. На эту фразу у него уходит около 40 секунд,
ведь для того чтобы набрать слово, Скотту необходимо подумать о каждой букве. Тем
не менее НКИ позволяет Маклеру продолжать научную деятельность и даже управлять
лабораторией в университете Пенсильвании. МЫСЛИМОЕ РЕАЛЬНО Устройство, которое использует Скотт Маклер, не единственное в мире,
но одно из самых совершенных. Оно изобретено в 2004 году профессором Джонатаном
Волпау из Департамента здоровья госуниверситета Нью-Йорка. Однако в то время прибор
не обладал селективностью к получаемым сигналам мозга. Сегодня улучшенная система
декодирования не только обладает более высокой скоростью сообщения с компьютером,
но и позволяет отличать одни мысли от других. Сам феномен появления НКИ (в англоязычных странах – BCI) восходит
к началу 1970-х гг. Тогда американские военные хотели создать истребители, управляемые
мыслью. Но вследствие низкого уровня технологий исследования вскоре свернули.
Однако взрывной рост мощности компьютеров позволил вернуться к этой проблематике
в середине 1980-х. В 1988 году Фарвел и Дончин впервые создали «виртуальную клавиатуру»,
позволящую набирать текст без каких-либо манипуляторов. С тех пор об НКИ заговорили
всерьез. Если в 1994 году в мире насчитывалось всего 6 исследовательских
групп, в 2002 году – 38, то сейчас их число уже перевалило за сотню. С 2001 года
проводятся ежегодные международные соревнования поэффективности работы НКИ. В
2006–2010 гг. ЕС планирует потратить 33 миллиона евро на реализацию четырех проектов.
Нейрокомпьютерный интерфейс из темы для научной фантастики превратился в один из
самых перспективных научных проектов. РАЗДВИГАЯ ГОРИЗОНТЫ На сегодняшний день существуют НКИ, которые могут детектировать
мозговую деятельность с кожи головы и двигательной коры головного мозга. Три года
назад широкую известность получил случай 25-летнего Мэтью Нэгла, которому непосредственно
в мозг был имплантирован 96-электродный чип BrainGate. В результате Мэтью смог,
используя только ментальные усилия, управлять компьютером, играть в несложные игры,
а также перемещать объекты по комнате при помощи механической руки. Несмотря на то что имплантаты гораздо быстрее «шапочек», существует
ряд вопросов, сдерживающих повсеместное применение таких устройств. Естественно,
это вопросы надежности и безопасности вживляемых устройств, а также риск занесения
инфекции при операции. В этом плане шапочка Волпау практически безопасна. Увеличение скорости передачи информации от мозга к компьютеру
– не самая главная задача нейрофизиологии на сегодня. Гораздо более насущной проблемой
является изобретение такой технологии, которая позволила бы передавать сигналы
головного мозга напрямую к мышцам. И первые шаги в этом направлении уже сделаны. Как передает ВВС, группе ученых
из Университета Вашингтона в Сиэтле удалось привести в движение парализованные части
тела. Эксперимент был проведен на обезьянах. Вызвав местным анестетиком паралич
мышц, специалисты использовали НКИ как искусственный путь передачи нервных импульсов
от головного мозга к периферическим мышцам. В моторной области головного мозга
регистрировались импульсы, которые передавали сигнал в НКИ, оттуда же – в электроды,
наложенные на парализованные мышцы. Хотя до клинических испытаний на людях еще
далеко, НКИ уже сегодня творят чудеса, невозможные еще 10 лет назад. И это не просто
надежды...
 | 