Думки на долоні

Відтепер активність нейронів головного мозку – уже не набір кривих електроенцефалограми, а зрозумілі іншим образи. Подібне стале можливим завдяки професору Джеку Галланту – людині, яка навчилася читати думки за допомогою мозкового декодера.

Галлант працює дослідником в Університеті Каліфорнії та став одним з перших, хто зміг розшифрувати електричні хвилі мозку та передати їх за допомогою зрозумілих образів. Створена ним машина поки що не вміє розрізняти окремі слова думок, проте вона здатна показувати, що бачить стороння людина.

На практиці сеанс читання змісту мозку виглядає так: піддослідним показують набір фільмів та заміряють їхню мозкову активність. Далі за розробленим Галлантом алгоритмом отримані дані перетворюються на розмитий, проте вже зрозумілий візуальний образ у вигляді картинки. Для того щоб контролювати правильність зчитування, вони відтворюють піддослідним відео з YouTube та одночасно проводять сканування.

«Це була одна з найкращих речей, яку ми коли-небудь створювали, – каже науковець. – Проте це не наука». Проект мозкового декодера став випадковим відкриттям у процесі роботи над іншим завданням – вивченням роботи візуальної системи людини. «Так сталося, що коли створюєш дійсно точну модель мозку, – коментує Галлант, – тоді виявляється можливо декодувати його зміст».

Кінець приватності

Можливість бачити хоча б не думки, а візуальні образи в чужій голові може лякати, і Галлант з цим згоден. «Я насправді вважаю, що потрібно боятися, – каже він. – Проте не потрібно хвилюватися про це ще 50 років». Стільки часу, за словами вченого, потрібно на вирішення двох основних проблем перед технологією зчитування думок: портативності та сили сигналу.

Дешифрування мозкових сигналів дозволяє бачити, на що людина дивиться

Сьогодні для зчитування візуальних образів з думок необхідно розміститися в магніторезонансному томографі – великій та дорогій машині, яка показує потік крові у мозку, завдяки чому можна вимірювати його активність. Проте цей прилад не ідеальний та стаціонарний і тому мало підходить для щоденної роботи.

Роздільна здатність магніторезонансного томографа недостатня, тому картинка візуального образу з думок виходить розмитою. Цього досить, щоб порівняти її з оригіналом на відео YouTube, проте досить мало, щоб розгледіти якісь дрібні деталі.

«Поки не з’явиться точніший метод вимірювання мозкової активності, – пояснює вчений, – подібні прилади зчитування думок не будуть портативними та доступними для широкого вжитку».

Телевізор снів

Сам Галлант не намагається створити досконалішу версію свого мозкового декодера, оскільки це не його пряме наукове завдання. Проте інші займаються розвитком саме такої технології. Японські вчені з лабораторії нейрології ATR Computational Neuroscience Laboratories, наприклад, розробляють телевізор для снів, який працює на основі того ж магніторезонансного томографа.

Випробування подібної системи проходять так само, як і в Галланта: досліджувані розміщуються в науковому приладі, і поки вони сплять, науковці сканують їхній мозок. А коли піддослідні прокидаються, то їх запитують, що вони бачили у снах, і порівнюють з отриманими результатами.

Точність розпізнавання такої системи, зважаючи на дуже широке поле образів у сновидіннях, досить високе – приблизно 60%. «Ми змогли побачити зміст сну через мозкову активність, – каже один з творців телевізору для сновидінь професор Юкіяші Камітані. – Отримані результати збігалися з тим, що описували самі досліджувані».

Основна проблема у створенні подібного телевізора для сновидінь у тому, що кожен має індивідуальну мозкову активність, і тому сигнали під час сну відрізняються. Поки що вченим доводиться кожного разу підлаштовувати свої прилади до кожного окремого пацієнта.

Поки для зчитування думок використовується магніторезонансний томограф, про портативність можна не мріяти

Внутрішня мова

Поки вченим вдається ледь-ледь бачити візуальні образи в думках інших людей, вони вже замислюються над наступним етапом: читанням внутрішнього монологу. Галлант, наприклад, вважає це цілком реальним завданням. «Моя персональна точка зору в тому, що якщо хочеться побудувати кращий декодер думок, тоді потрібно створювати такий, що вміє читати внутрішню мову, – каже він. – Якщо ви зможете розробити такий прилад, тоді монолог у думках можна перетворити на загальнодоступний та використовувати його для управління машиною. Або для створення універсального перекладача».

Розробкою подібної машини займаються у Голландії, де науковці сканують мозок людей зі знанням двох мов. Це дозволяє їм бачити, які частини мозку проявляють активність на тій чи іншій мові під час вимовляння однакових слів. Подібна система поки що також вимагає індивідуального налаштування під кожного досліджуваного.

Проте Галлант вважає, що це лише початок, а отримані результати допоможуть активізувати дослідження у цій галузі. «Якщо ви почнете комусь розповідати про роботу мозку, тоді їм стане нецікаво, – каже вчений. – А покажіть їм відео, де читають думки іншої людини, і вони активізують свою увагу».

За матеріалами: BBC.