Домой / Faq / Интервью с доктором биологических наук, профессором А.Я. Капланом. Александр Яковлевич Каплан. О применении нейротехнологий, анализе больших данных и кибернизированных спортсменах

Интервью с доктором биологических наук, профессором А.Я. Капланом. Александр Яковлевич Каплан. О применении нейротехнологий, анализе больших данных и кибернизированных спортсменах

Слово психофизиологу, заведующему лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ, доктору биологических наук, профессору Александру Каплану .

Человек не справляется

Андрей Володин, «АиФ. Здоровье»: —  Александр Яковлевич, в своей книге «Тайны мозга» вы утверждаете, что будущее — за симбиозом мозга и компьютера. Почему?

Александр Каплан : —  Потому что мир, в котором мы сейчас обитаем, постепенно становится цифровым. Скорости и объёмы информационных потоков растут в геометрической прогрессии. Человеческий интеллект уже не выдерживает таких нагрузок. В последнее время сущест-венно выросло количество невротических и психиатрических заболеваний. Это говорит о том, что мозг не справляется со своей работой в новых условиях. И тут человеку нужно принимать решения. Одно из них — объединить мозг с искусственным интеллектом.

—  Тогда мы превратимся в роботов?

— Мы останемся обычными людьми, только будем обеспечены не настольными компьютерами, как сейчас, а устройствами прямой связи между мозгом и компьютером. Эта связь будет построена на расшифровке электрической активности мозга, регистрируемой с кожной поверхности головы. Расшифровка электроэнцефалограммы уже сейчас позволяет, к примеру, разгадать намерение человека и активировать ту или иную иконку на экране компьютера. Соответствующая команда исполняется без каких-либо движений и речи одним мысленным усилием. И это всё без каких-либо проблем для человека — гарнитуру мозг — компьютерная связь можно будет в любой момент снять с головы, как наушники. Простейшие системы интерфейсов мозг —компьютер уже находят применение в клиниках, где помогают пациентам с тяжёлыми поражениями речи и движений.

Восстание машин отменяется

—  А не получится ли так, что компьютерная сеть, подключённая к мозгу, поработит человека?

— Современные электронные вычислительные средства обладают двумя решающими преимуществами: практически необозримой памятью и быстродействием, несоизмеримым со скоростью мышления человека. А значит, задачи, требующие таких возможностей, можно поручать искусственному интеллекту. Например, если нужно сделать множество вычислительных операций, мозг мог бы напрямую обратиться к ячейкам памяти компьютера. И тогда творческая сила человека объединилась бы с гигант-ской памятью и скоростью электронных систем. Вдвоём они станут сильнее — но сильнее в пользу человека.

Это технологически достижимо. И это решает вопрос, кто кого победит в битве мозг — компьютер, потому что в этом случае человек будет эксплуатировать систему искусственного интеллекта ради себя — будто третье полушарие. Не может же одно полушарие разрушать другое внутри мозга.

Помимо попыток связать человеческий мозг с компьютерными системами сейчас активно ведутся и другие разработки. Роботы становятся всё более совершенными, некоторые из них управляют сложными механизмами и даже программируют сами себя. Не опасно ли это?

—  Опасность того, что искусственный интеллект может невзначай нанести вред человечеству, существует. Поэтому нужно очень внимательно подходить к написанию программ для управления атомными станциями, большими энергетическими и транспортными комплексами, системами обеспечения жизни человека. Автоматика там может просто ошибиться, не исключён и катастрофический сбой системы. Но, повторюсь, это всего лишь ошибки программистов, а не какие-то козни злобных роботов.

Искусственный интеллект, конечно, может содержать модули, которые сами себя корректируют, но они тоже заложены людьми. Трудно представить, как в этой схеме начнёт программироваться задача, изначально враждебная человечеству.

Ненаучная фантастика

—  Когда искусственный интеллект обзаведётся сознанием?

—  Считалось, что он будет хозяйничать на планете уже в середине ХХ века, но ничего подобного не случилось. Возможно, это произойдёт сто лет спустя — в середине нынешнего века. Но это идеи не учёных, а футурологов.

—  Значит ли это, что нам придётся иметь дело с электронной «личностью»?

—  Мы слишком очеловечиваем «разумных» роботов?

—  Робот — это всего лишь проигрыватель для программного кода. Если под разумными роботами понимать программы с внутренним опытом, то сходство поведения робота и человека, конечно, есть. Однако предположения о том, что такие роботы в недалёком будущем будут обладать комплексом человеческих или хотя бы животных эмоций, сегодня лишены основания. И возникновение популяции разумных машин — пока что слишком ненаучная фантастика.

1. История развития

Устройства в области нейрокибернетики, моделировавшие человеческий глаз, были разработаны в США в конце 1950-х гг.

2. Первый робот

Самый первый андроид с пультом управления и ростом 2,5 м появился на свет в 1957 г. в Италии. Весил робот около тонны.

3. Уникальное свойство

Мозг обладает свойством пластичности. Если поражён один из его отделов, другие отделы могут компенсировать его функцию.

Протез руки- 1944.

Протезирование - замена утраченных или необратимо повреждённых частей тела искусственными заменителями - протезами . Протезирование представляет собой важный этап процесса социально-трудовой реабилитации человека, утратившего конечности, или страдающего заболеваниями опорно-двигательного аппарата.

Протезированиe, является смежной дисциплиной между медициной и техникой, тесно связано с ортопедией, травматологией и восстановительной хирургией и др. Хотя протезирование как отдельная дисциплина отделилась в XIX веке, сведения о нем встречаются еще в древние времена - у греческого историка Геродота, римского историка Плиния и других.

Основные виды протезирования

Различают следующие основные виды протезирования:

В узком смысле протезированием считают

  • анатомическое - изготовление искусственных конечностей - протезов рук и ног, зубов, глаз, носа, молочных желез и др;
  • лечебное протезирование- ортезы (ортопедические изделия) - корсеты , обувь, бандажи и др.
  • Отдельным видом протезирования является изготовление слуховых аппаратов .

История

Первое упоминание о протезе встречается в Ригведе , которая сообщает, что воительница в бою потеряла ногу, и для нее изготовили железную ногу . Древние египтяне были знакомы с протезированием, о чем свидетельствует мумия Нового Царства с деревянным пальцем . Долгое время протезирование развивалось слабо. Знаменитые пиратские крюки и деревянные ноги - ранние формы протезов.

После развития механики, ближе к современности, стали появляться более совершенные типы протезов, хорошо имитирующие потерянную часть тела или даже способные двигаться за счёт встроенных механизмов.

Но это были лишь протезы внешних частей тела, протезы внутренних органов (например AbioCor) появились уже в век электроники, а современная медицина, возможно, вообще исключит протезирование благодаря новейшим технологиям стволовых клеток , на данный момент ещё до конца не разработанным. Помимо протезов конечностей в современной медицине распространены процедуры протезирования суставов, зубов и также косметические протезы глаз и других частей тела. Косметические протезы помогают людям общаться с лицами, которые не привыкли общаться с изуродованными людьми без излишней эмоциональности. Помимо протезирования как такового, хирурги находили различные решения частичного возвращения функциональности изуродованным конечностям. Так, немецкий врач Герман Крукенберг разработал (сразу после Первой мировой войны) руку Крукенберга - своеобразную «клешню», которая делается из концов лучевой и локтевой костей у раненых с травматической ампутацией кисти. (Krukenberg procedure)

Древнеегипетский протез пальца ноги

Исторический обзор

Протезы были изобретены уже в глубокой древности. Прототип искусственных ног - деревяшка, подставка вместо потерянной нижней конечности, сохранилась до настоящего времени. С течением времени она подверглась многим изменениям, из которых упомянем о наиболее существенных. Камиллус Нюроп придумал приспособление - на нижней части деревяшки, которая при помощи полушария сделана вертящейся, чтобы избегать возможности застревания деревяшки между камнями. Для предупреждения трения культи на последнюю до вставления её в тонкую сумку из липового дерева надевается кожаный мешок, мягко набитый. Американцы в XIX в. употребляли для искусственных ног, в особенности для стопы, дерево Гикори ввиду его большей крепости и всё же значительной лёгкости.

Протез-XIX в.

Изготовляемые в XIX веке металлические гильзы (из листового железа, нового серебра или алюминиевой бронзы) были очень легки и в то же время весьма прочны. Подбивку никогда не след. укреплять внутри гильзы, а только на культе, которую предварительно обертывали фланелевыми бинтами (сверху - вниз), затем надевали кожаную воронку, длинную и толсто набитую, после чего конец культи вставляют в гильзу таким образом, чтобы он свободно висел внутри последней, не подвергаясь никакому давлению. Только при этом условии можно были избежать раны на культе от трения. Гильзы из твердого каучука были ломки. На принципе деревяшки были основаны все усовершенствования искусственных ног, имеющие целью устранение главного недостатка деревяшки (идущий на ней при своем движении вперед должен был постоянно описывать дугу кнаружи) и сохранение формы ноги. Последнего достигнуть было легко; первое же стоило многих усилий. Американец д-р Блай (Bly) первый старался при устройстве искусственного ступневого сустава подражать природе; движения в нём совершались при посредстве шара из полированного стекла, лежащего в полости из вулканизированного каучука . Ступня соединялась с голенью четырьмя кишечными струнами , которые были прикреплены к кружку, идущему поперечно через верхнюю половину аппарата. Такие усовершенствованные суставы все же не вытеснили из употребления простые суставы на шарнирах , более безопасные и дешевые. Пфистер в Берлине вкладывается в ступневые суставы пружины из каучука цилиндрической формы; движения совершаются при посредстве крепких шарниров. К пятке прикрепляется ещё каблучок. При помощи этого механизма походка становится эластичной, бесшумной и менее утомительной, нежели при других аппаратах. Сами каучуковые пружины сохраняют годами свою эластичность без изменения. Для того, чтобы пальцы стопы при повороте не приставали к полу, пальцевая часть аппарата сделана подвижной посредством спиральной пружины и простого шарнира на подошве. Прикрепление искусственной ноги к культе или к туловищу производится при помощи поясов и ремней через плечо, смотря по привычке и упражнению, то порознь, то вместе. Применение искусственных членов не может наступить раньше образования плотного рубца, следовательно, не раньше 6-10 месяцев после операции. Личный осмотр при участии врача, личное снимание мерки со стороны техника, занимающегося изготовлением И. членов, конечно, весьма желательны; при невозможности, профессор Мозетиг рекомендует отмечать на прилагаемом схематическом рисунке необходимую для бандажиста мерку .

Протезы верхних конечностей (Искусственные руки)

Искусственные руки в XIX в. разделялись на «рабочие руки» и «руки косметические», или предметы роскоши. Для каменщика или чернорабочего ограничивались наложением на предплечье или плечо бандажа из кожаной гильзы с арматурой, к которой прикреплялся соответствующий профессии рабочего инструмент - клещи , кольцо, крючок и т. п. Косметические искусственные руки, смотря по занятиям, образу жизни, степени образования и другим условиям, бывали более или менее сложны. Искусственная рука могла иметь форму естественной, в изящной лайковой перчатке, способная производить тонкие работы; писать и даже тасовать карты (как известная рука генерала Давыдова). Если ампутировано предплечье, т.е. уровень ампутации не достиг локтевого сустава, то при помощи искусственной руки возможно было возвратить функцию верхней конечности; но если ампутировано плечо, то работа рукой была возможна лишь через посредство объемистых, весьма сложных и требующих большого усилия аппаратов. Помимо последних, искусственные верхние конечности состояли из двух кожаных или металлических гильз для верхнего плеча и предплечья, которые над локтевым суставом были подвижно соединены в шарнирах посредством металлических шин. Кисть былa сделана из легкого дерева и неподвижно прикреплена к предплечью или же подвижна. В суставах каждого пальца находились пружины; от концов пальцев идут кишечные струны, которые соединялись позади кистевого сустава и продолжались в виде двух более крепких шнурков, причём один, пройдя по валикам через локтевой сустав, прикреплялся на верхнем плече к пружине, другой же, также двигаясь на блоке, свободно оканчивался ушком. Если желают при вытянутом плече сохранить пальцы сжатыми, то это ушко вешают на пуговку, имеющуюся на верхнем плече. При произвольном сгибании локтевого сустава пальцы смыкались в этом аппарате и совершенно закрывались, если плечо согнуто под прямым углом. Для заказов искусственных рук достаточно было указать меры длины и объёма культи, а равно и здоровой руки, и объяснить технику цели, которым они должны служить.

Примером современного бионического протеза руки, разработанного в США в 2014 году , является DEKA Arm - 3 .

В 2015 году в США начались продажи недорогих протезов рук, разработанных в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейн . Дешевизна достигается использованием 3D-печати.

В 2015 компания молодых разработчиков из Новосибирска создала технологию производства роботизированного протеза кисти, который будет втрое дешевле немецкого и в семь раз дешевле английского аналога. Это стало возможно благодаря отказу от дорогостоящих материалов. Карбон и титан новосибирские разработчики заменили полимерами и более дешевыми металлическими сплавами. Кроме того, в производстве используется 3D-печать .

В феврале 2015 года российская компания MaxBionic представила самый маленький бионический протез в России для детей. В марте 2015 года завершила испытания на пациенте, ожидается, что компания в октябре начнет массовые продажи своих протезов.

В мае 2015 российская компания "Моторика" прошла сертификацию функционального механического протеза кисти, с этого времени цветные протезы с различными технологичными и игровыми насадками в России устанавливаются бесплатно. В настоящее время компания также занимается разработкой дешевого биоэлектрического протеза, идет набор тестовой группы, старт продаж намечен на лето 2016.

Ученым из Технологического университета Чалмерса (Гётеборг, Швеция) совместно с биотехнологической фирмой Integrum AB удалось подключить протезную руку, созданную в рамках европейской исследовательской программы по протезированию, непосредственно к нервам и мышцам. Хирурги прикрепили протез к двум костям предплечья (лучевой и локтевой) женщины с помощью титановых имплантатов, а затем подключили 16 электродов к ее нервам и мышцам.Благодаря этому она смогла контролировать движениями руки с помощью головного мозга (мыслей). У нее получалось завязывать шнурки и набирать текст на клавиатуре.

Протезирование нижних конечностей

Протез коленного сустава C-Leg

Впервые протез C-Leg был показан Otto Bock Orthopedic Industry на всемирном конференции по ортопедии в Нюрнберге в 1997 году.

Датчики момента расположены в трубке наконечника основания C-Leg. Эти датчики момента используют несколько тензодатчиков для определения, откуда была приложена сила к колену, с ноги, и величину этой силы .

C-Leg контролирует сопротивление сгибанию и разгибанию колена с помощью гидравлического цилиндра.

Эндопротезирование

Эндопротезирование: от эндо - внутри

Эндопротезирование суставов

При наличии показаний к операции методом выбора может быть эндопротезирование суставов. В настоящее время разработаны и успешно применяются эндопротезы тазобедренного и коленного суставов. При остеопорозе эндопротезирование осуществляется конструкциями с цементным креплением. Дальнейшее консервативное лечение коленного сустава способствует снижению сроков реабилитации оперированных больных и повышению эффективности лечения.

Эндопротезирование тазобедренного сустава

Строение сустава

Тазобедренный сустав – самый большой и сильно нагруженный сустав. Он состоит из головки бедренной кости, артикулирующей с вогнутой округлой вертлужной впадиной в кости таза.

Показания к тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава (ТЭТБС)

Патологические изменения, вызывающие стойкое нарушение функции с болевым синдромом и контрактурой:

Несросшиеся переломы шейки бедра

Цель тотального эндопротезирования тазобедренного сустава

Целью тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (ТЭТБС) является уменьшение болевого синдрома и восстановление функции сустава. Данная операция является эффективным способом восстановления функции сустава, позволяющий значительно улучшить качество жизни человека.

При ТЭТБС заменяется проксимальный отдел бедра и вертлужная впадина. Пораженные участки сустава заменяются на эндопротез, повторяющий анатомическую форму здорового сустава и позволяющий выполнять необходимый объем движений.

В вертлужную впадину имплантируется ацетабулярная чашка. В чашку устанавливается полиэтиленовый или керамический вкладыш. В бедро имплантируется ножка с конусом на шейке для крепления головки эндопротеза.

Методы фиксации

Существуют различные методы фиксации компонентов эндопротеза к кости:

Цементная фиксация - крепление компонентов на костный цемент

Бесцементная/пресс-фит фиксация – первичная механическая фиксация за счет плотного прилегания компонента к кости, вторичная фиксация за счет остеоинтеграции , в процессе которой кость нарастает или врастает в пористую поверхность компонента.

Согласно ведущему Национальному Регистру эндопротезирования суставов Англии, Уэльса, Северной Ирландии и острова Мэн, наибольшей популярностью пользуется бесцементный метод фиксации эндопротеза тазобедренного сустава: 39,1% всех клинических случаев .

Материалы изготовления

Для изготовления современных эндопротезов используются самые передовые и проверенные материалы: керамика, металл и полиэтилен, которые обладают высокой прочностью и хорошей приживаемостью в организме человека.

За последнее десятилетие все ведущие производители представили на рынок новые полиэтиленовые материалы, существенно снизившие риск износа, остеолиза и расшатывания компонентов, тем самым обеспечив больший срок выживаемости эндопротеза.

В зависимости от комбинации материалов отдельных компонентов принято различать несколько видов пар трений:

  • Металл-полиэтилен (головка из металла, вкладыш из полиэтилена)
  • Керамика – политилен (головка из керамики, вкладыш из полиэтилена)
  • Керамика-керамика (головка из керамики, вкладыш из керамики)

Выживаемость эндопротеза

Различные пары трения (комбинации материалов различных компонентов) имеют различную выживаемость в теле человека. Так, например, самой успешной по выживаемости и самой имплантируемой системой, согласно ведущему независимому источнику Национальному Регистру эндопротезирования суставов Англии, Уэльса, Северной Ирландии и острова Мэн, является бесцементная ножка CORAIL® с бесцементной чашкой PINNACLE® (Johnson&Johnson, DePuy Synthes) c парой трения керамика-полиэтилен. Данная конструкция показывает выживаемость около 98% за 10 лет наблюдений.

Риск осложнений при имплантации бесцементной ножки CORAIL® с бесцементной чашкой PINNACLE® с разными парами трения также наименьший .

При износе эндопротеза его полностью или частично заменяют новым, данная процедура называется ревизионным эндопотезированием сустава.

Вопросу успешного проведения ТЭТБС в долгосрочной перспективе посвящено множество публикаций. Имеются достоверные клинические результаты эндопротезирования системы бесцементной фиксации за 25-летний период наблюдений: так, например, отличная выживаемость эндопротеза производства компании Johnson& Johnson DePuy Synthes за 25 лет зафиксирована в 96,3% случаев . В частности, отличные результаты демонстрирует бесцементное ТЭТБС у молодых пациентов моложе 30 лет: по итогам 13-летнего наблюдения выживаемость бедренной ножки составила 100% .

Осложнения

Предприятия

  • Металлист (производственное объединение) Ростех
  • Московское протезно-ортопедическое предприятие (Минтруда)
  • Сколиолоджик (Санкт-Петербург)

В России также имеются предприятия в городах Архангельск, Волгоград, Иваново, Ижевск, Новокузнецк, Ростов, Тюмень, Уфа, подчиненные Минтруда

Начало: 14.10.2010 | Окончание: 20.11.2010

Каплан Александр Яковлевич

Александр Яковлевич Каплан - зав. лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, доктор биологических наук, профессор, Лауреат Государственной премии правительства РФ.

Один из главных научных интересов Александра Каплана - это разработка технологии НЕЙРОКОММУНИКАТОРОВ, которая открывает перспективы прямой коммуникации на линии: мозг-компьютер.

Более 50 лет назад было открыто, что человек способен менять характеристики биотоков собственного мозга, т.е. электроэнцефалограммы (ЭЭГ). На этом явлении и основан принцип работы нейрокоммуникаторов. Произвольные изменения биотоков мозга можно использовать как бинарный код в прямой коммуникации между мозгом и исполнительными устройствами во внешней среде.

Такая технология называется технологией интерфейсов мозг-компьютер (ИМК) или по-английски - Brain-Computer Interface (BCI). Подобные технологии можно применять в медицине для инвалидов с тяжелыми расстройствами мышечной системы, а также для реабилитации последствий мозговых поражений. Можно сказать, что с появлением ИМК мысль может напрямую руководить курсором компьютера, управлять клавиатурой, моторчиками и приводами, двигать предметы на любом расстоянии, доступном радиосигналу от передатчика, соединенного с ИМК.

В настоящее время лаборатория А.Каплана уже известна своими новаторскими разработками в области ИМК, в частности, разработкой алгоритмов для неосознанного управления RGB-драйвером монитора, новыми алгоритмами надежной "мыслеуправляемой" буквопечати, первыми компьютерными играми на основе ИМК и др.

Подробнее с исследованиями, проводимыми под руководством Александра Каплана можно ознакомиться на сайте Группы изучения мозга человека http://brain.bio.msu.ru/bci_r.htm

Вопросы и ответы:

Вопрос:

Евгений
Здравствуйте! В одном из рассказов С. Лема приводится следующая ситуация: некий ученый создал несколько искусственных "мозгов", объединил их в сеть, задал им при помощи своего интерфейса начальные условия их мира, в общем, взял на себя роль творца. Как он утверждал, искусственные разумы при должном развитии технологии никоим образом не смогут понять, кем на самом деле они являются: все события их мира, все воздействия окружающей среды задаются компьютером. Такой вот солипсизм. Возможно, не совсем по теме, но вопрос следующий: возможно ли в отдаленном будущем такая ситуация для реального человеческого разума? Только представьте себе - после смерти тела мозг сможет жить самостоятельно в своем собственном мире! Вам не кажется, что развитие вашей технологии сможет привести к созданию киборгов?

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

В одном из своих философских эссе десятилетней давности Станислав Лем сделал существенное раграничение между своими понятиями интеллекта и разума: "... ИНТЕЛЛЕКТ мне кажется более БЕЗЛИЧНЫМ, то есть лишенным признаков индивидуальности, чем РАЗУМ". Понятно, что никакими компьютерными симуляциями невозможно подменить индивидуальный мир личности, который развивается с первых дней жизни человека так же последовательно и поэтапно, как и его тело. Поэтому, как бы ни были похожи на правду картины симулированной компьютером реальности, какими бы инструментальными средствами не оснастился бы мозг человека, включая всякого рода нейроинтерфейсы, - он до последних минут своей жизни будет нести в себе индивидуальный мир конкретного человека и проявлять себя личностью.
Интерфейсы мозг-компьютер станут в будущем не более чем компьютерными мышками и джойстиками, уменьшившимися до размеров ушных клипс. Мозг получит возможность более оперативной и комфортной коммуникации с внешними информационными средами: компьютерами, информационными потоками, мобильными роботами, киборгами, если хотите. Да, в будущем личность человека сможет достаточно полноценно проявлять себя во внешнем мире до тех пор, пока будет жить его мозг. Но "захочет" ли такую жизнь без тела личность? Это уже другая тема...

Вопрос:

ТЛД
Александр Яковлевич, Вы пишите - "...ИМК ни в коем случае не могут обогатить внутренний мир человека, они будут лишь одним из его инструментов для овладения внешним миром и для саморегуляции"... На мой вопрос вы ответили косвенно - "для саморегуляции" - значит ли это, что ИМК будет и инструментом для управления собственными эмоциями? И если да, то кому же понравятся "механические", "заданные" эмоции другого человека?

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Я понимаю ваш негативизм в отношении технологий искусственного "подрегулирования" организма, его эмоций, мотивов... Однако, ИМК не относятся к таким технологиям. ИМК - это как велосипед: хочешь, можешь прокатиться, а хочешь - можешь пешком пройтись. ИМК - это еще один из целого ряда высокотехнологичных инструментов человека, которые помогают ему адаптироваться к условиям индустриально развитого общества. Естественная эволюция человека не могла предусмотреть в его "конструкции" столь стремительного в последние 50-100 лет техногенного развития цивилизации. Потому человеку обязательно нужна искусственная техногенная поддержка. ИМК - один из вариантов такой поддержки. С помощью ИМК человек сможет поиграть "мозговыми извилинами" не хуже, чем мышцами в тренажерном зале.

Вопрос:

Илья
Требуются ли для достижения Ваших целей качественные изменения в требованиях, которые на сегодняшний день предъявляются к компьютерам: новые языки программирования? новые парадигмы вычислений? новые макро-\микро- архитектуры и т.п.?

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Если говорить об имеющихся в мире технологиях в электронике, программировании и вычислительной математике, то всего этого достаточно для продвижения на пути создания совершенных интерфейсов мозг-компьютер в современном их определении. Если же говорить конкретно об исследованиях в этой сфере в России и, конкретно, в нашей лаборатории, то мы остро нуждаемся в разработке и изготовлении специализированных процессоров и чипов для реализации интерфейсов мозг-компьютер наиболее практично и в реальном времени.

Вопрос:

Just a girl
Здравствуйте. Будьте добры, скажите пожалуйста, если в состоянии медитации йоги способны управлять своими биоритмами, значит ли это, что в случае, например, повреждения головного мозга, они способны гораздо быстрее и успешнее освоить и использовать ИМК чем те, кто никогда не имел дело с медитацией?

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Способности - это генетически заданная или приобретенная в ходе жизни предрасположенность человека к занятию тем или иным делом в широком смысле: от изготовления табуреток до создания научных теорий. Некоторые из этих способностей определяют умение человека прислушиваться к самому себе, к своим физическим и душевным состояниям. Конечно, это умение более развито у людей, которые систематически занимаются медитативной практикой и потому им дано больше возможностей в освоении технологий ИМК. Однако до сих пор не были сделаны соответствующие сравнительные исследования. Мы только приступаем к изучению закономерностей собственно формирования навыков работы человека в контуре ИМК. Мы ожидаем, что использование тренажеров на основе ИМК будет развивать способности человека к владению своим телом, своими душевными состояниями, к владению собой в самом широком смысле.

Вопрос:

ТЛД
Александр Яковлевич, добрый день. "ИМК" - звучит очень даже неплохо, особенно в сочетании с "помощь инвалидам"... "Инновация"... известность... и все вытекающие отсюда последствия. А на самом деле - способность управлять собственной ЭЭГ - зачем? Сделать мозг более пластичным? Способным управлять эмоциями? Richard Davidson взялся сделать людей более счастливыми (правда с помощью медитаций) - и что - разве сделал? Разве можно сделать человека счастливым искусственным путем? Изменяя биотоки собственного мозга, можно ли управлять собственными эмоциями? Желаниями? Можно ли научиться "приказывать" себе любить или ненавидеть? Радоваться или огорчаться? И не превратится ли в будущем такой человек в бездушное существо? По сути своей - в робота? И не является ли это элементарной деградацией личности, а заодно и общества? Спасибо.

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Вы совершенно правильно подметили основную нашу надежду в деле создания совершенных ИМК для здоровых людей: дать им настоящие тренажеры для различных механизмов мозга. То, с чем мы уже давно свыклись в отношении тренировки тела - бодифитнес, теперь приходит к нам в дом и в отношении тренировки мозга - брэинфитнес.

Представьте, обнаружилась некоторая недостаточность в работе лобных долей коры головного мозга - согласно современной нейропсихологии это приведет к нарушению волевого контроля, к дефициту внимания, к гиперактивности. Чтобы избежать таких последствий, попробуем замкнуть электрическую активность этих областей мозга на игровой тренинг - получим приятный тренажер активности ослабленных механизмов мозга. В более широком смысле - это тренинг владения собой. Я немного фантазирую сейчас, так как исследователи только подходят к разработке собственно пользовательских ИМК, но указываю на совершенно определенное направление уже начатых работ в области ИМК.

Что же касается вопроса о том, сделают ли ИМК человека более счастливым, то мой ответ: не сделают. Счастливым человека делает только то, что у него в голове, а не снаружи. ИМК ни в коем случае не могут обогатить внутренний мир человека, они будут лишь одним из его инструментов для овладения внешним миром и для саморегуляции.

Вопрос:

victory
Александр Яковлевич, сейчас технологии ИМК пока способны осваивать уровень понимания нейрофизиологической сущности процесса. Но завтра возможности науки и техники будут способны влиять и даже управлять психической деятельностью в системе компьютер-мозг. Вы согласны?

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Технологии ИМК по определению предназначены для передачи мысленных команд напрямую от мозга к внешним приемным или исполнительным устройствам без посредства мышц. Эти технологии уже потребовали и еще потребуют значительного развития сопутствующих нейрофизиологических и когнитивных исследований. Принципиально здесь то, что, несмотря на участие в этой технологии методики регистрации биотоков мозга, здесь нет речи о чтении мыслей. Здесь ближе аналогия угадывания хорошим мастером состояния двигателя по его шуму.

Что же касается техногенного управления психической деятельностью человека, то это совсем другая область, в которой уже давно и в наибольшей степени преуспели как мультимедийные средства передачи и представления информации, так и индивидуальные техники управления и лечения словом. Важно отметить, что согласно современным теоретическим представлениям и экспериментальным данным науки о мозге человека, - даже в отдаленном будущем к мозгу не удастся подключиться никакими информационными кабелями для управления психикой.

Вопрос:

Макрофаг

Уважаемый Александр Яковлевич.
"Квазистационарные состояния мозга",это то же самое,что и "гибкие звенья" описанные Н.П. Бехтеревой,которая мечтала о "технической телепатии - "(считывание мыслительных процессов) и в поисках мозговых коррелятов психических проявлений потратила много времени и безуспешно.
Т.е специализация нейронов это не только пусковые триггеры (открытые русскими и успешно развитые американцами. Нейроны - триггеры - командные нейроны, только запускающие двигательную программу, но не участвующие в ее дальнейшем осуществлении.)

Сегодня активность мозга и соответственно двигательным программам - соотношение активности мотонейронов, возникает в одном участке мозга, завтра это будет совсем другой участок фиксируемый ЭЭГ Интерфейс - оборудование будет требовать постоянной перенастройки. Каким образом Вы будете пытаться уловить - неуловимое? Постоянная,громоздкая перенастройка - это очень много времени и соответственно - затрат.
Желаю успехов. :)

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Я не берусь трактовать, что же такое "гибкие звенья" по Н.П.Бехтеревой. Что же касается наших представлений о существовании метастабильных состояний нейронных систем, то они основаны на сугубо экспериментальных фактах о том, что электроэнцефалограмма человека выглядит как совокупность квазистационарных участков, разделенных кратковременными переходными периодами между ними. "Выглядит", это значит, что суровая статистика (а было на этот сет много чего сделано совместно с математиками) подтверждает такое строение ЭЭГ. Если существуют периоды квазистационарности ЭЭГ, значит, мы не можем отказать себе в гипотезе о существовании квазистабильных состояний соответствующих нейронных систем. Только и всего, ни о каких коррелятах психической деятельности в этом случае мы не пишем. Подробнее посмотрите, пожалуйста в моих обзорах, и в статьях, полнотекстовых версии которых выложены на нашем сайте.

В наших статьях также не написано, каким образом настраивается интерфейс на индивидуальные особенности ЭЭГ, т.е. находятся коэффициенты классификатора ЭЭГ. Если коротко, то это делается всего за 2-4 минуты, и в дальнейшем не требует перестройки в течение многих месяцев, так как полученные коэффициенты существенно не могут измениться в пределах одного возрастного периода. Как видите, мы поймали вполне "уловимое". Кстати, не мы первые, и не мы последние - подобные технологии ИМК сейчас достаточно известны, дело лишь за тонкостями понимания нейрофизиологической сущности процесса и элегантностью алгоритмов.

Вопрос:

Kompshmarik Виктор
В инвалидах на голову у человечества недостатка нет... а я один из и очень хотелось,чтобы у каждого индивида была возможность управлять машинной памятью в тысячи тэрабайт, как своей собственной. К сожалению, последствия реализации могут оказатся не такими радужными, как мне бы того хотелось, но перспективы... Надеюсь ваши работы рано или поздно приведут к этому.

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Спасибо за поддержку. Да, зачастую путь к той самой заветной цели, которую ощущаешь уже сегодня, оказывается далеко не близким. И результаты работы могут поначалу разочаровывать. Технология интерфейсов мозг-компьютер потребует еще много работы. Но отдадимся на милость восточной мудрости о том, что человек не может выдумать то, что рано или поздно не сможет сделать.

Вопрос:

Дмитрий В.
Здравствуйте, Александр Яковлевич. В чем сложность работы над ИМК, какие трудности стоят перед лабораторией?

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Некоторое время назад основная сложность в работе по тематике интерфейсов мозг-компьютер состояла в недостаточной теоретической и экспериментальной разработанности проблемы. В настоящее время имеющиеся у исследователей и, в частности, в нашей лаборатории теоретические и экспериментальные заделы значительно опережают готовность государственных и частных фондов выделить достаточные средства для проведения финишных опытно-конструкторских работ, например, для создания биомеханического протеза кисти, для перевода значительной части имеющихся компьютерных игр на управление "силой мысли", для создания медицинской систем реабилитации инвалидов, для разработки брэин-фитнесовых систем тренировки памяти, внимания, оперативного мышления и др.

Вопрос:

Денис
Каковы технические характеристики систем, которые используются непосредственно для связи с мозгом? Датчики, быстродействие, процессоры, специализированные платы или напрямую в компьютер? Возможно ли распознавать движения рук, ног? Т.е. типа игровой приставки Kinnekt (но там визуально происходит распознавание) или типа перчаток (но датчики на перчатки, которую необходимо одевать).

Ответ:

Каплан Александр Яковлевич

Технология ИМК весьма проста по структуре: а) электродная система, т.е. тем или иным образом закрепляемые на голове электроды для съема биопотенциалов; б)многоканальный усилитель биопотенциалов - наиболее ответственная часть ИМК, так как этот усилитель должен иметь не более 1 мкв от пика до пика по шумам на закороченном входе в полосе до 75 Гц, а также должен иметь высокое входное сопротивление (до 1 гОм) и достаточный коэффициент подавления синфазной помехи (до 120 дБ); в) высокоскоростной аналого-цифровой преобразователь не менее 16 бит и, конечно, г) программное обеспечение, где главным модулем является классификатор паттернов ЭЭГ.

Что касается возможности распознавания движений рук, или, скажем шире, - движений туловища, мимики и других проявлений моторики у человека, то это только вопрос необходимости, сил и средств. Все возможно.


В самых разных вероучениях есть технологии или духовные практики психического отстранения человека от событий реальной жизни, соединения его разума «напрямую» с миром идей. Медитация - одна из таких технологий. Она позволяет человеку сосредотачиваться не на самом явлении или объекте, а на его свойствах, на его сути или содержании, как если бы можно было почувствовать вкус яблока, но, ни разу при этом, не вспомнить о самом яблоке. Как нейрофизиологи исследуют эти особые медитативные состояния мозга, и чем они отличаются от обычного бодрствования? Какие зоны наиболее активны при медитации? Способна ли медитация существенно расширить способности разума? Об этом рассказывает Александр Яковлевич Каплан в ходе лекции, прочитанной 25 января 2012 года и опубликованной на сайте Популярная Механика.

Александр Яковлевич Каплан - психофизиолог, доктор биологичеких наук профессор МГУ имени М.В. Ломоносова. Основатель первой в России лаборатории по нейрокомпьютерным интерфейсам. Известен своей деятельностью по расшифровке электрических сигналов мозга и нейрокомпьютерной коммуникации. Получил Государственную премию Правительства РФ в 2002 году.

Комментарии: 0

    Игнатий Журавлев

    Что такое галлюцинации, и как они связаны с восприятием реальности? Почему мы всегда немного галлюцинируем? Как провести границу между объективной реальностью и нашими субъективными формами ее восприятия? Почему галлюцинации не подчиняются воле субъекта, и почему приходится считаться с «галлюцинаторным котенком»? Об истории исследований и типологии галлюцинаций рассказывает психиатр, кандидат психологических наук Игнатий Журавлев. Если наша психика и наш мозг способны создавать для нас несуществующие объекты, которые нам будут казаться реальными, то откуда мы знаем, что воспринимаемый нами мир - реальность, а не матрица?

    Воспользовавшись помощью анестезиолога, Дженнифер Анистон и ученого, вооруженного кувалдой, профессор Маркус дю Сотой ищет ответ на вопрос о том, что такое «я». Для этого он подвергает себя нескольким интересным и необычным экспериментам. Маркус узнает, в каком возрасте появляется наше самосознание и обладают ли им другие живые существа. Он усыпляет свое сознание в опыте с использованием анестезии, чтобы лучше понять его, затем испытывает внетелесный опыт, чтобы локализовать свое «я», После этого Маркус отправляется в Голливуд, чтобы понять, как знаменитости помогают лучше понять микроскопическую активность нашего мозга. Затем он принимает участие в эксперименте по чтению мыслей, который радикально меняет его понимание о том, что такое «я».

    Александр Горелик

    Гамбургский счет

    Первые наблюдения за человеческим мозгом, как и первые операции на нем (трепанации) люди стали проводить за несколько тысяч лет до нашей эры, то есть задолго до того, как появилась наука нейрофизиология. Сегодня нейрофизиологами накоплен большой массив данных. У них есть современные приборы. Чего же им не хватает, чтобы научиться хорошо управлять человеческим мозгом? Об этом по гамбургскому счету мы решили спросить кандидата медицинских наук, заведующего кабинетом функциональной диагностики Санкт-Петербургского психоневрологического института имени Бехтерева Александра Горелика.

    Это первая работа, в которой ясно показано, что магнитная стимуляция может достигать довольно глубоких областей мозга и влиять на их структуру и функции. Правда, вопрос о долговременности эффекта пока остаётся открытым: очевидно, что он длится спустя сутки после стимулирующего курса, но как будет чувствовать себя память спустя неделю или, например, месяц?

    Дик Свааб

    Что определяет нашу сексуальную ориентацию, склонности характера, религиозные убеждения, можно ли излечить транссексуальность и педофилию, в чем лежит корень любых психических расстройств и отклонений, что определяет развитие болезни Альцгеймера и как мы сами программируем себе свою смерть? Ответ на эти вопросы дает уже само название книги Дика Свааба "Мы - это наш мозг", бест-селлера научно-популярной литературы, вышедшего впервые на русском языке в Издательстве Ивана Лимбаха в этом году.

    Похоже, старая буддийская притча о том, что в полный сосуд разума новых знаний не вольёшь, подтверждается исследователями, изучающими работу человеческого мозга. Учёные доказывают, что для включения в память новых воспоминаний мозгу необходимо ослаблять и даже убирать старые.

    Уже давно известно, что сочувствие другому человеку, испытывающему боль, активирует в мозге те же области, которые отвечают за чувство нашей собственной боли. Поэтому давно существует гипотеза о том, что «абстрактные» ощущения (представления о чужой боли, на которых основана эмпатия) обеспечиваются теми же нейронными контурами, которые отвечают за «истинные» чувства (собственное ощущение боли). Ученым из Австрии и Швеции удалось показать, что это действительно так: заставляя (с помощью плацебо) человека думать, что на его чувствительность к боли было оказано влияние, ученые изменяли и его способность к эмпатии.

– Что такое нейротехнологии?
– Нейротехнологии - это совокупность новейших методов и инструментов, создаваемых на основе объединения знаний из науки о мозге с достижениями в области информатики, кибернетики, механотроники, материаловедения, которые способствуют получению новых знаний о мозге, а также позволяют восстанавливать, сохранять и увеличивать его ресурсы. Условно все нейротехнологии можно разделить на «информационно-аналитические» и «медико-биологические», которые, конечно же, тесно связаны между собой. Если первые нацелены в основном на «добывание» информации о мозге, то вторые - на использование этой информации для оптимизации его деятельности. Например, с помощью томографов высокого разрешения одни ученые строят очень точные карты мозговых структур и их функциональных отношений, другие - разрабатывают ультрасовременные способы доставки лекарств или микроинструментов в зону поражения, третьи с помощью биохимических методик создают подходы к ранней диагностике заболеваний мозга и т. д., словом, выстраивается целый нейротехнологический конвейер. И число таких конвейеров с каждым годом увеличивается на порядки. Каждый из них по мере своей работы не только «лечит» или «восстанавливает» мозг, но и изучает его.

Пришло время, когда массивы данных о деятельности мозга превысили всякие пределы человеческих возможностей одновременно их охватывать и анализировать. Лавинами новых данных начало заваливать ученых разных специальностей, от биологов до астрофизиков. Вполне естественно, что ученым, в первую очередь математикам, пришлось разработать специальные подходы для анализа так называемых «больших данных», которые уже не поддавались глубокому анализу даже с применением высокопроизводительных машин. Это и понятно, до последнего времени машины помогали только обрабатывать и группировать данные, а установление связи между ними было результатом прозорливости ученых. Появилась целая наука об анализе данных (англ. data science), которая занимается проблемами анализа, обработки и представления данных в цифровой форме. С накоплением знаний о мозге становится неудивительным, что новые компьютерные методы извлечения содержательной информации из потоков данных начали строиться на моделях естественной их обработки в мозге человека. К примеру, одним из таких самых передовых методов машинного анализа данных стал нейротехнологичный метод так называемого глубинного обучения (англ. deep learning), когда сети из простых вычислительных элементов выискивают закономерности в больших данных, постоянно перестраивая свою структуру, пока не получат результат.

– Какие самые крупные проекты по изучению мозга?
– Пожалуй, самое масштабное исследование в Старом Свете - это проект «Человеческий мозг» (англ.   The Human Brain Project, HBP), основанный в 2013 году в Швейцарии и объединяющий сотни учёных из 24 стран мира и 116 партнерских институтов. Проект HBP ставит своей целью создать первую в мире модель мозга человека и является беспрецедентным по масштабам и бюджету (1,6 млрд. $).

Вслед за Европой в гонку нейротехнологий включились и США с проектом BRAIN Initiative (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies), с бюджетом около 4 млрд долларов. Проект нацелен на создание «функционального коннектома» - живой карты активности нервной системы в реальном времени.

Китай, Япония и целый ряд других стран тоже не остались в стороне от нейротехнологических начинаний.

– Проводят ли подобные исследования в нашей стране?
– Крупнейшее фондовое открытие на российском горизонте нейротехнологий - это направление «Нейронет» в рамках Национальной технологической инициативы (https://asi.ru/nti/), реализуемой главным образом Агентством стратегических инициатив. Согласно этой инициативе, в ближайшие 20 лет всестороннее развитие нейротехнохнологий в различных сферах, начиная от медицины и заканчивая компьютерными играми, становится одним из приоритетов государственной политики нашей страны.

«Нейронет» уже выдал свой первый нейротехнологический мегапроект CoBrain . В отличие от зарубежных проектов, о которых я рассказывал, CoBrain будет сосредоточен на поиске возможностей восстановления, сохранения и расширения ресурсов человеческого мозга, в первую очередь за счет его эргономичной интеграции в техносферу. Проект объединит десятки лабораторий, данные которых соберут в единую базу. Реализацией проекта займутся ведущие в РФ ученые и организации, в частности - .

– В каких областях нейротехнологии наиболее востребованы?
– В первую очередь, это медицина и фармакология. Во-первых, нашими «клиентами» являются люди, страдающие рассеянным склерозом, поражающим оболочки нервных волокон головного и спинного мозга, а также болезнью Альцгеймера, которая приводит к потере памяти, нарушению речи и угнетению познавательных способностей и обычно развивается у людей в пожилом возрасте. Поскольку население планеты стареет, больных становится все больше. К сожалению, современные препараты могут лишь уменьшить симптомы болезни, но не обратить их вспять. Поиск лекарства от старческого слабоумия - одна из основных задач нейрофармакологии.

Но найти лекарство недостаточно, его еще нужно доставить в определенную область мозга. Когда человек выпивает таблетку, действующее вещество распределяется по всему телу, влияя не только на «цель», но и на другие органы. Порой неприятных побочных реакций от препарата больше, чем пользы, и лечение приходится прекращать. Следовательно, наша задача - найти не только средство, но и способ доставки его к мишени.

Еще одна группа людей, которой нейротехнологии способны облегчить жизнь, - пациенты, которые потеряли способность двигаться, говорить, а иногда и то и другое. Статистика говорит, что ежегодно в России происходит 400–500 тысяч инсультов. Многие пациенты, перенесшие острое нарушение мозгового кровообращения, остаются в живых, но не полностью восстанавливают двигательные функции. Кроме того, потеря речи или возможности управлять своим телом может произойти из-за черепно-мозговой травмы и т. д. Получается, два-три миллиона человек нуждаются в нашей помощи. Такие пациенты лишаются даже возможности не только движения, но и общения.

К счастью, во всем мире и в РФ стартовали работы по созданию нейротехнологий контакта с мозгом человека, чтобы передать его команды напрямую к исполнительным устройствам: приводам инвалидного кресла, буквопечатающим устройствам, к пультам домашних приборов - это так называемые интерфейсы «мозг - компьютер».

В моей лаборатории в МГУ им. М.В. Ломоносова, к примеру, уже созданы нейроинтерфейсы для набора текстов на экране компьютера без помощи движений, напрямую от мозга, на основе расшифровки биопотенциалов, регистрируемых с поверхности головы. Один из моих аспирантов разработал прямое управление от мозга для кресла-вертикализатора, позволяющего перемещать парализованного пациента в вертикальное положение. Достаточно такому пациенту дать мысленную команду, и расшифрованный в биопотенциалах сигнал запустит соответствующий моторчик. Теперь пациенту не надо просить кого-то нажать кнопку вертикализации - он это сделает своим мысленным усилием.

Сейчас планируем обеспечить мысленным управлением «умные дома», что, возможно, окажется востребованным и здоровыми людьми.

– Нейроустройства способны прочитать любую мысль?
– У ученых есть вполне обоснованное мнение о том, что мысли в принципе не поддаются чтению на основе анализа электрической активности мозга. В этом нет ничего удивительного, биопотенциалы мозга являются отзвуками всего лишь обобщенных, главным образом эмоциональных, состояний мозга, но никак не «морзянкой» мыслей, которую можно расшифровать соответствующим ключом. Даже если мы приложим к голове испытуемого две сотни электродов, эти две сотни кривых биопотенциалов не смогут различить мысленные образы апельсина и паровоза.

– Нейроисследованиями в каких областях, помимо медицины и фармы, занимается ваша лаборатория?
С помощью нейротехнологий на основе регистрации биопотенциалов мозга мы научились улавливать мысленные представления движений, например, намерение поднять правую или левую руку, двинуть ногами. Если предварительно натренировать алгоритм классификации этих состояний, то его потом можно использовать для обнаружения этих 3–4 намерений по ходу непрерывной регистрации электрической активности мозга. Подобный интерфейс можно приспособить для управления бытовыми приборами, манипуляторами, тренажерами двигательной функции. Только что стартовал наш проект «НейроЧат». Он не для лечения, не для реабилитации - это не медицина. Но он для миллионов людей, которые по тем или иным причинам потеряли способность к общению. Это социальный проект, который с помощью последних достижений в области нейротехнологий позволит таким людям подключиться к социальным сетям мысленными усилиями. Здесь нет мистики, я уже говорил о нейрокоммуникаторах на основе регистрации биопотенциалов мозга . У нас они одни из лучших в мире.

– По какому принципу вы отбираете аспирантов?
– У меня нет каких-то специальных принципов отбора аспирантов. Я заключаю со студентами устный договор о сотрудничестве на один год. Этого срока достаточно, чтобы человек понял, нравится ли ему заниматься нейротехнологиями, и способен ли он продемонстрировать свой интерес к предмету. К примеру, все мои аспиранты работают с компьютером, но меня особенно заинтересует студент, который не поленится разобраться, почему программа не работает, или отчего возникла ошибка в данных. Для этого не надо быть программистом или математиком, достаточно обладать сноровкой научного поиска. Также важны знания английского, ведь подавляющее большинство научных статей написаны на этом языке.

Наш договор работает в обе стороны: спустя год студент может сказать, что ему не понравилось, и он запросто может перейти в другую лабораторию. Есть и особенность, у нас нет возможности выполнять учебные работы. Все студенты и аспиранты трудятся и учатся на реальных проектах, а я, разумеется, консультирую их и поддерживаю.

– Будут ли нейротехнологии востребованы в ближайшем будущем?
– Думаю, что спрос на нейроразработки будет расти. Проблема в том, что рынок еще не знаком с такими новинками. Это и понятно. Когда-то и паровоз казался бесполезным новшеством, ведь чтобы он ехал, нужны были рельсы, а их-то еще и не было. Паровозу прокладывали рельсы. Так будет, по-видимому, и с нейротехнологиями. Только рельсы должны им прокладывать ученые вместе с журналистами. Нужно больше рассказывать и писать о нейроустройствах, демонстрировать их работу. Люди почувствуют пользу, выявятся зоны наибольшего интереса, нейротехнологии станут широко востребованы. Станут ли они настоящими «паровозами», или им уготована роль подсобных устройств - покажет время.

– Какие есть мероприятия для популяризации нейротехнологий?
– В Цюрихе проводится соревнование «Сайбатлон» (Cybathlon) - нечто похожее на Параолимпийские игры, только не ради спорта, а для поиска и апробации наилучших технологий для разного рода пациентов. Участники пользуются нейроразработками своих стран, так что это не только состязания в силе и ловкости самих спортсменов, но и соревнования в качестве биопротезов, экзоскелетов и инвалидных колясок различных компаний. Россия приняла в них участие и в разных дисциплинах заняла 4-ое, 5-ое и 6-ое места из 12 возможных мест .

«Сайбатлон» - интересное мероприятие, но, к сожалению, оно проводится всего один раз в четыре года, да еще за границей. В России решили, что подобные соревнования должны проводиться чаще - хотя бы раз в два года. Поэтому в нашей стране скоро будут свои соревнования кибернизированных спортсменов под названием - «Кибатлон», в которых смогут принять участие люди со всего мира.

– Чем может заняться специалист в нейротехнологиях, решивший себя попробовать в чем-то новом?
– Если этот специалист проявил себя в программировании, то он может устроиться разработчиком или программистом для любых систем управления или распознавания образов. Думаю, это сейчас больше половины рынка. Все-таки в IT-сфере смотрят не на образование, а на практический опыт. Если же это нейротехнолог-нейрофизиолог, то он пригодится в любой нейрофизиологической или клинической лаборатории, где изучают мозг.

– Что вы могли бы посоветовать почитать школьникам, которые хотели бы больше узнать о нейротехнологиях?
– Думаю, что важно не столько, какая именно книга рекомендована, сколько отношение читателя к содержанию книги. Я бы порекомендовал с особым вниманием относиться к идеям, задумываясь при этом, как ту или иную идею можно проверить. Хорошие книги всегда содержат и то и другое в правильной пропорции. Есть ряд книг, которые с удовольствием проходят все мои студенты и аспиранты.

  • «Живой мозг», Грей Уолтер;
  • «Как мы видим то, что видим», Вячеслав Демидов;
  • «Человеческий мозг. От аксона до нейрона» Айзек Азимов;
  • «Мозг, разум и поведение», Флойд Блум, Арлайн Лейзерсон, Лора Хофстедтер;
  • «Мозг и вычислительная машина», Алекс М. Эндрю;
  • «Мой мозг. Строение, принципы работы, моделирование», Юрий Косяков;
  • «Мозг и душа», Крис Фрит;
  • «Эволюция человека. Обезьяны. Нейроны и душа», Александр Марков;
  • «Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти», Торкель Клингберг;
  • «Странности нашего мозга», Стивен Джуан;
  • «Вся правда о мозге. Популярная неврология», Шпицер Манфред;
  • «Зеркала в мозге. О механизмах совместного действия и сопереживания», Джакомо Риццолатти;
  • «Интеллектика. Как работает ваш мозг», Константин Шереметьев;
  • «Тайны нашего мозга, или Почему умные люди делают глупости», Сандра Амодт, Сэм Вонг.