Майкл Хорост - Всемирный разум
Все это оказалось одновременно несколько разочаровывающим и глубоко проникновенным. Очевидным и таящим в себе открытие.
Я сдернул с себя шлем и поблагодарил Штефана. Клейкое вещество, улучшающее контакт, оставалось на моих волосах, но, слегка расчесав их пальцами, я обнаружил, что оно действует как гель для укладки. Так что, близко пообщавшись с машиной, я чувствовал заметный душевный подъем.
Что умеют наши руки: дактильная азбука
К тому времени я уже провел в университете Галладета половину текущего семестра, изучая ASL II. Курс ASL I, за который я взялся осенью, на поверку оказался куда более трудным, чем я предполагал.
Занятия длились две недели по шесть часов в день, и то была работа на износ. Погружение было полным: обычная английская речь не использовалась совсем. В учебном пособии не приводились определения используемых знаков. Прилагаемый к учебнику видеокурс также не был переведен на английский. Вы получали на руки краткое описание того, чему посвящен тот или иной диалог, и более ничего. Стало очевидно, что, как предполагалось, я должен самостоятельно выяснить смысл каждого знака.
Передача слов по буквам, или ручная азбука (fingerspelling) [47] , была еще более трудным делом. Она применяется для побуквенной передачи (spelling) имен и новых слов. Рукой, всякий раз принимающей уникальную форму, можно передать каждую букву алфавита. К примеру, чтобы показать букву «A», следует свернуть четыре пальца, поджимая их к ладони, а большой оставить выпрямленным. Дактилология – малая часть ASL, но она принципиально важна. С помощью ручной азбуки я мог медленно показать, как меня зовут. Однако, наблюдая за такими же действиями окружающих, иногда чувствовал себя беспомощным. Их пальцы двигались так быстро, что я совершенно терялся. Пока я успевал сообразить, что кто-то, пользуясь ручным алфавитом, уже начал передавать слово, само оно уже давно было «произнесено».
Зато я был докой во всем, что касалось фонем английского языка – со всем их беспорядком. Меня всегда очень занимал вопрос, каким образом сознание может уцепиться за что-то надежное в бурном лингвистическом потоке. Допустим, коммуникация в определенный момент началась – но что мозг человека делает далее? Пусть некто говорит, обращаясь ко мне: «Мою собаку зовут Ровер». Каким образом последнее «р» в кличке Ровер позволяет мне помнить, что имеется в виду именно та собака, о которой идет речь, и что она принадлежит говорящему, а само это «р» – часть собачьего имени? Как мозг связывает настоящее с прошлым?
Подобная постановка вопроса может показаться академической, но суть дела имеет прямое отношение к развитию технологий сканирования головного мозга. Как станет ясно из дальнейшего изложения, «чтение» памяти – это на самом деле считывание сигналов мозговой активности. Поэтому нам необходимо выяснить, каким образом мозг хранит воспоминания. А уж после этого разберемся в том, как технология выявляет их, анализируя нашу деятельность.
Как действует оперативная память мозга
Нейроны способны временно хранить поступающую информацию, изменяя силу синаптических связей [48] . Сила последних зависит, в частности, от наличия в синаптической области различных химических веществ и потому может варьироваться в определенном диапазоне. Изменение силы синаптических связей в пучке нейронов равнозначно репрезентации событий во внешнем мире. В некоторых случаях влияние на структуру подобных связей могут оказывать и сигналы, поступающие из других областей мозга. Скажем, кто-то из друзей называет вам по памяти номер телефона: «555-4347». Вы беретесь за трубку своего мобильного, повторяя про себя: «555-4347, 555-4347». Ваш внутренний голос воспроизводит для вас звуковой сигнал, посредством коего вы и узнали этот номер, – и синаптические связи обновляются. Такова одна из схем, которой можно отобразить работу краткосрочной – или оперативной – памяти. Обратная связь подобного рода (feedback structure) служит созданию так называемой рекуррентной сети (recurrent net).
В рекуррентной (с возвратным сигналом) сети информация движется как снизу вверх, так и обратно. Наше ухо улавливает звук, после чего соответствующий сигнал поступает в определенную группу нейронов в слуховой зоне коры головного мозга. Однако туда же поступает сигнал и из другой части мозга – той, которая обрабатывает информацию на более высоком уровне, абстрагируя ее и усиливая значимость поступивших данных. То есть начинает информационный цикл восходящий поток данных (из внешнего мира), однако осуществляет их последующую обработку нисходящий – управляемый высшими отделами мозга. Вы можете повторять про себя набираемый номер до тех пор, пока вам не ответят на телефонный вызов. Аналогичным образом вы запоминаете начало фразы, в то время как говорящий уже добирается до ее конца.
Конечно, такое объяснение работы оперативной памяти мозга является упрощенным, однако оно дает отправную точку для понимания механизма майндридинга. Используя имплантированное устройство, которое воспринимало бы сигнал, проходящий по нервным путям, нам нужно сначала уловить нисходящий поток данных, а затем – с помощью более или менее сложного алгоритма – дешифровать этот сигнал. Причем, если данные восходящего потока относительно конкретны (фонетическая оболочка слова), то нисходящего – относительно абстрактны (смысловое ядро слова). Быстрые и довольно беспорядочные движения глаза дают информацию для первого из них, а устойчивые зрительные образы объектов обеспечиваются данными, поступающими по второму.
Казалось бы, так в наш мозг поступают только впечатления. Однако в действительности подобным же образом можно прочитать практически все , чем заполнено наше сознание: воспоминания, эмоции, концепции, внутренний диалог. Хотя все эти составляющие осознаваемого нами опыта не столь уж четко отграничены друг от друга. Подобно воспоминаниям и переживаниям , слова служат своего рода ярлыками, которые мы используем для классификации всего того, что есть в нашем сознании. Впрочем, существует и особый механизм, с помощью которого мозг обеспечивает «подъем» информации. В главе 5 мы в общем виде рассмотрим аргументацию Вернона Маунткастла (Vernon Mountcastle) и Джеффа Хокинса (Jeff Hawkins), полагающих, что существует некий универсальный алгоритм, поддерживающий восходящее направление любой ментальной операции. Как только мы сумеем изучить его, получим возможность считывать данные о соответствующей ментальной активности и влиять на характер протекающих процессов – посредством тех имплантов, в которых будет применяться особый, декодирующий, алгоритм, призванный заменять исходный.Бог со словарем из двух слов
Но прежде, чем начинать рассмотрение этого магического, как может показаться, алгоритма, который послужит нам в будущем, важно понять алгоритмы, действующие в настоящем. Описанный выше шлем, использующий методику энцефалографии (ЕЭГ), способен «детектировать» одно и только одно событие, происходящее в головном мозге: волну P300. И вы точно знаете, что ваша зрительная система находится в состоянии алертности. Да, именно так. Полагаясь на эти простые исходные данные, вы можете делать всякие умные вещи. Но прочитать (не говоря уже о дальнейшей дешифровке) информацию, связанную с вашими впечатлениями и воспоминаниями, с помощью данной методики уже не получится.
Не получится и с помощью fMRI, хотя функциональное магнитно-резонансное сканирование (ФМРС) проникает глубже, чем электроэнцефалография. В отличие от ЭЭГ, оно «видит» схемы нейронной активности, поэтому с его помощью можно, в определенной мере, судить, о чем думает мозг. В уже упомянутой научной работе «Как читать скрытые намерения человека в его мозге» авторы пишут, что данная методика позволила отслеживать, как испытуемые, которым показывали два числа, выбирали определенную арифметическую операцию – сложение или вычитание. Разумеется, отсюда еще очень и очень далеко до алгоритма майндридинга. Тем не менее, это поможет нам вплотную подойти к сути дела.
Прежде всего, постараемся внимательно разобраться с инженерными деталями. Один из авторов этой научной работы – нейробиолог Джон-Дилан Хайнс (John-Dylan Haynes) – и его сотрудники для исследования мозговой активности испытуемых применили оборудование MRI. Сканеры MRI довольно громоздки (соразмерны уличной кабинке), очень дорогостоящи (от 1 млн долларов и выше) и представляют собой цилиндрический магнит – достаточно большой, чтобы охватить тело человека. Магнит находится в «рубашке» – емкости, наполненной жидким гелием, – и охлаждается в той степени, которая требуется для получения эффекта сверхпроводимости. Как следствие, создается необычайно мощное магнитное поле. Известно, что сканеры MRI способны раскачивать находящиеся в том же помещении тяжелые резервуары с кислородом. Столь сильное поле позволяет определенным образом «выстраивать» некоторые молекулы в человеческом теле – что и дает возможность ясно видеть различные внутренние структуры организма.
