З невеликим розрядом електричного струму можна перейти в особливий стан, в якому можна вивчати інформацію вдвічі швидше та легше знаходити рішення важким завданням. Це лише мала частина того, що може мозок, якщо його проапгрейдити за допомогою чіпів та імплантатів. Учені лише почали вивчати такі технології, проте кажуть, що вони відкривають великі можливості.
Дослідники вважають, що чим більше ми знатимемо про мозок, тим скоріше з’являться технологічні рішення, які за допомогою електричних імпульсів посилюють увагу, пам’ять, здатність до навчання, математичні здібності та розпізнавання шаблонів. Електростимуляція допоможе також долати депресію та зниження когнітивних властивостей мозку. Подібні можливості технологія опанує вже в найближче десятиліття. А вже до середини століття експерти прогнозують появу чіпів, які підключаються до нейронів мозку. Це, наприклад, дозволить пряме з’єднання з інтернетом або вирішить проблему навчання – знання можна буде просто завантажувати.
Ремонт та поліпшення
Ключовим питанням у реалізації подібних технологій є розшифровка роботи мозку. «Я не маю сумнівів, що з часом ми зрозуміємо мозок, – каже професор психології Університету Нью-Йорку Гарі Маркус. – Питання лише в тому, як багато часу для цього знадобиться».
Ми вже й сьогодні знаємо досить багато про структуру мозку і можемо поліпшувати його роботу. Наприклад, пряма електростимуляція кори головного мозку зменшує симптоми депресії, епілепсії та інші розлади в роботі головного органу людини, які неможливо лікувати хімічними препаратами.
Проте цій технології вже декілька сотень років – ще давні греки лікували мігрень розрядами напруги від електричних скатів. Наступним кроком стали нейроімплантати, які дозволяють підключатися напряму в мозок. Таким способом вчені вже вміють повертати глухим слух – чіп з мікрофоном замінює їм вухо та слуховий нерв. А інформація від мікросхеми передається у відповідний слуховий відділ мозку. Цей спосіб годиться і для часткового відновлення зору: крихітна камера передає сигнал до мікросхеми в мозку. Це дозволяє створити штучний зоровий канал, якщо природний несправний.
Стимуляція мозку
Поки вчені експериментують з мікросхемами, користувачі опановують електростимуляцію кори мозку (TDCS). Оскільки це простий спосіб – достатньо розмістити електрони на голові в правильному порядку та пропускати через них визначені об’єми струму, – його нескладно відтворити вдома. При цьому така обробка дає миттєвий результат: роздратування та втома проходять, і тимчасово з’являються підвищені здібності рішення задач та запам’ятовування.
Нейрологи кажуть, що сьогодні існують спільноти людей, які діляться власним досвідом та оптимізують процедуру електростимуляції кори. Свої досліди вони також записують на відео, в яких проходять різноманітні тести, що демонструють підвищення здібностей мозку.
«TDCS нагадує стрільбу з гармати по горобцям, – каже нейродослідник у державному інституті Райт Майкл Вайсенд. – Вони намагаються поцілити в потрібний регіон і подають туди якомога більше електрики, проте велика її частина розсіюється по дорозі».
Проведені Вайсендом тести TDCS на 500 добровольцях показали, що поліпшення пам’ті та розпізнавання шаблонів дійсно мають місце. При стимуляції люди вчаться вдвічі ефективніше, ніж без неї. При цьому регулярна подача струму в певні області закріплює поліпшену роботу мозку на термін до шести місяців.
Військові США вже зацікавились цими дослідженнями і хочуть використовувати подібну технологію для тренування снайперів та пілотів. Останні завдяки стимуляції мозку отримують властивість швидше розпізнавати образи на бортовому радарі свого літака.
Проте хоча TDCS показує гарні результати і є дешевою та простою технологією, вчені попереджають, що ми ще мало знаємо про роботу мозку. «Що ми знаємо – це те, що така стимуляція змінює роботу мозку і поліпшує її, – каже Вайсенд. – Найцікавіше у технології TDCS ще попереду – коли ми будемо краще розуміти, як вона працює».
Мікрочіп в мізки
Оскільки TDCS впливає на великі ділянки мозку, від неї не можна добитися посилення локальних властивостей мозку. Для цього потрібно взаємодіяти з нейронами напряму, в чому допоможуть мікрочіпи. Вони зможуть не лише частково повертати органи відчуття інвалідам, як сьогодні, але й посилювати їх.
Однією з перших таких поліпшень може зазнати пам’ять, каже Маркус. Військові саме досліджують це питання, щоб солдати, які після травми втратили спогади, змогли їх повернути за допомогою штучної стимуляції. Проте такі розробки зможуть також розширити пам’ять людини та зробити її надійнішою. Учений каже, що подібне рішення з’явиться вже в наступному десятилітті.
Такий довгий час для її появи пояснюється тим, що науковці не знають, як і де зберігаються спогади. Однак дослідницькі інститути в усьому світі зробили це питання одним з головних у своїх дослідженнях.
Як тільки вдасться розгадати код роботи мозку, тоді можна створити чіп, який зможе поєднати комп’ютер з людиною. Остання завдяки цьому зможе просто завантажити собі нові знання та не витрачати місяці чи роки на їхнє опанування. Це дуже складний проект – учений оцінює, що він завершиться приблизно років через 50. «Я думаю, що сьогоднішні технології будуть виглядати дуже примітивно через 30 років», – вважає Маркус.
За матеріалами: Business Insider
Фото: REUTERS/ Morris MacMatzen, spectrum.ieee.org
