Книга: Будущее разума
Назад: 4. Телекинез. Сознание управляет материей
Дальше: 6. Мозг Эйнштейна и повышение интеллекта
5. Воспоминания и мысли на заказ
Если бы наш мозг был достаточно простым, чтобы его можно было понять, мы не были бы достаточно умными, чтобы понять его.Аноним
Нео — тот, кого мы ждали. Только он может привести покоренное человечество к победе в борьбе с машинами. Только Нео может уничтожить Матрицу, внедрившую в наши мозги ложные воспоминания, чтобы управлять нами.
В классической сцене из фильма «Матрица» служащие злу стражи, охраняющие Матрицу, наконец загнали Нео в угол. Похоже, что последняя надежда человечества вот-вот будет уничтожена. Но Нео заранее вставил в основание черепа разъем, через который можно мгновенно загрузить в мозг навыки боевых искусств. В несколько секунд он становится мастером карате, способным уложить стражей серией захватывающих дух ударов.
В «Матрице» овладеть навыками обладателя черного пояса по карате не сложнее, чем аккуратно ввести в мозг электрод и нажать кнопку «загрузка». Возможно, когда-нибудь и мы сможем загружать себе в голову воспоминания, способные сильно повысить наши возможности.
Но что произойдет, если загруженные в мозг воспоминания окажутся ложными? В фильме «Вспомнить все» Арнольду Шварценеггеру подгружают в мозг поддельные воспоминания, и грань между реальностью и выдумкой предельно размывается. До самого конца фильма его герой доблестно сражается на Марсе с плохими парнями и только в последний момент внезапно понимает, что он сам — их предводитель. Тот факт, что его воспоминания о нормальной законопослушной жизни — всего лишь подделка, повергает героя Шварценеггера в шок.
Голливуд обожает фильмы с захватывающими, но пока что выдуманными историями из мира искусственных воспоминаний. На современном уровне развития науки и техники все это, разумеется, невозможно, но можно представить, что пройдет несколько десятилетий и наступит день, когда искусственные воспоминания станут реальностью.
Как мы помним
Как и случай Финеаса Гейджа, странный случай Генри Густава Моллисона, известного в научной литературе просто как пациент H. M., произвел настоящую сенсацию в неврологии и повлек за собой множество невероятных открытий; он помог ученым осознать важность гиппокампа в формировании воспоминаний.
В возрасте девяти лет H. M. получил серьезную травму головы, результатом которой стали изматывающие судороги и припадки. В 1953 г., когда ему было 25 лет, он перенес операцию, которая благополучно устранила эти симптомы. Но возникла другая проблема: хирурги по ошибке удалили у молодого человека часть гиппокампа. Поначалу казалось, что с Генри все в порядке, но очень скоро стало очевидно, что с ним что-то не так: он не мог ничего запомнить. Он жил исключительно в настоящем, здоровался с одними и теми же людьми по несколько раз на дню, причем в одних и тех же выражениях, как будто видел их впервые. Все, что попадало в его память, удерживалось в ней не более нескольких минут, а затем бесследно исчезало. Подобно Биллу Мюррею в фильме «День сурка», H. M. был обречен всю оставшуюся жизнь проживать один и тот же день снова и снова. Но, в отличие от героя Билла Мюррея, он не помнил предыдущих итераций. При этом его долговременная память почти не пострадала, и он прекрасно помнил жизнь до операции, но из-за отсутствия гиппокампа был не в состоянии записывать в память новые впечатления. К примеру, он приходил в ужас, посмотрев в зеркало, ведь видел там лицо старика, хотя считал себя по-прежнему двадцатипятилетним. К счастью, память о пережитом ужасе быстро улетучивалась, сменяясь привычным туманом. В каком-то смысле H. M. был подобен животному с сознанием уровня II, не способному ни вспомнить недавнее прошлое, ни смоделировать будущее. Без работающего гиппокампа человек деградировал с третьего уровня сознания до второго.
Сегодня с учетом успехов нейробиологии мы получили ясную картину того, как формируются, хранятся и извлекаются воспоминания. «Все это собралось воедино в последние несколько лет благодаря двум техническим новинкам — компьютерам и современному сканированию мозга», — говорит нейробиолог из Гарварда доктор Стивен Косслин.
Как нам известно, сенсорная (т. е. зрительная, тактильная, вкусовая) информация сначала должна пройти через мозговой ствол в таламус, который играет роль коммутатора, направляя сигналы в различные доли мозга, где они оцениваются. Обработанная информация поступает в префронтальную кору, где попадает в наше сознание и образует то, что мы называем кратковременной памятью; срок хранения информации в такой памяти составляет от нескольких секунд до нескольких минут (рис. 11).
Чтобы заложить эту информацию на более длительное хранение, она должна пройти через гиппокамп, где воспоминания разбиваются на несколько категорий. Вместо того чтобы складывать все воспоминания в одной области мозга, как будто записывая на кассету или жесткий диск, гиппокамп перенаправляет фрагменты в разные отделы коры. (Хранение воспоминаний таким образом на самом деле более эффективно, чем их последовательная укладка. Если бы человеческие воспоминания записывались последовательно, как на магнитной пленке, для их хранения требовался бы громадный объем памяти. В будущем, возможно, даже цифровые устройства хранения информации, вместо того чтобы укладывать данные целиком и последовательно, станут пользоваться методикой живого мозга.) К примеру, эмоциональные воспоминания хранятся в мозжечковой миндалине, а слова записываются в височной области. В то же время цвет и другая визуальная информация собирается в затылочной доле, а тактильные ощущения и движение — в теменной. На данный момент ученые различают более 20 категорий воспоминаний, хранимых в различных частях мозга, среди них фрукты и овощи, растения, животные, части тела, цвета, числа, буквы, существительные, глаголы, имена собственные, лица, гримасы, эмоции и звуки.
Любое воспоминание — возьмем, к примеру, воспоминание о прогулке в парке — содержит информацию, которая разбивается на части и складывается на хранение в различные области мозга, но любая часть этого воспоминания (к примеру, запах свежескошенной травы) может внезапно потянуть за собой сцепленные фрагменты, восстанавливая воспоминание целиком. Таким образом, конечная цель исследований памяти — разобраться в том, как отдельные фрагменты, лежащие в разных местах, собираются вместе, когда мы вспоминаем соответствующее событие. Решение этой проблемы, известной как «проблема связанности», могло бы объяснить множество загадочных аспектов памяти. Так, доктор Антонио Дамасио наблюдает за перенесшими инсульт пациентами, которые не способны узнавать впечатления какой-то одной категории, хотя все остальное вспоминают без труда. Дело в том, что инсульт поразил у них какую-то одну область мозга — именно ту, в которой хранятся воспоминания данной категории.
Проблема связности дополнительно осложняется тем, что все наши воспоминания и переживания носят очень личный характер. Воспоминания, скорее всего, четко настроены на их носителя, так что даже категории воспоминаний у разных людей могут не совпадать. К примеру, у дегустаторов вин может быть множество категорий для тонких оттенков вкуса, а у физиков — столько же, но совершенно других — для конкретных уравнений. Категории, в конце концов, возникают в процессе накопления опыта, и у разных людей они могут быть разными.
Одна из новых гипотез, имеющих отношение к проблеме связности, предлагает обратиться к тому факту, что в мозгу существуют электромагнитные колебания с частотой около 40 Гц, охватывающие его целиком. Их можно зарегистрировать при ЭЭГ-сканировании. Возможно, один фрагмент воспоминания излучает на конкретной частоте, стимулируя при этом остальные его фрагменты, хранящиеся в других отделах мозга. Ранее считалось, что эти фрагменты хранятся близко друг к другу, но новая теория утверждает, что они связаны между собой не пространственными, а скорее временны́ми узами — они колеблются в унисон. Если теория подтвердится, это будет означать, что в мозгу непрерывно возникают электромагнитные импульсы, которые связывают различные его области и таким образом воссоздают воспоминания целиком. Следовательно, непрерывный поток информации между гиппокампом, префронтальной корой, таламусом и разными отделами коры может представлять собой не только обмен импульсами между нейронами. Часть информации может передаваться в форме резонанса между различными структурами мозга.
Записываем воспоминание
К сожалению, пациент H.M. умер в 2008 г. в возрасте 82 лет и не дожил до некоторых сенсационных результатов, которые могли бы оказаться ему полезны. Речь идет о возможности создания искусственного гиппокампа и записи в мозг воспоминаний с его помощью. Это кажется фантастикой, но ученые из Университета Уэйк Форест и Южно-Калифорнийского университета в 2011 г. вошли в историю, сумев записать воспоминание мыши и сохранить его в цифровом виде в компьютере. Этот эксперимент призван был доказать принципиальную возможность такого действия и наглядно показать, что мечта о записи в мозг искусственных воспоминаний когда-нибудь может стать реальностью.
На первый взгляд сама идея загрузки готовых воспоминаний в память кажется нереальной: ведь мы видели, что воспоминания формируются путем обработки целого набора сенсорных переживаний, которые закладываются на хранение в разные места в неокортексе и лимбической системе. Но из случая с H. M. нам известно, что существует орган, через который проходят все воспоминания и в котором они превращаются в долговременные: это гиппокамп. Руководитель группы доктор Теодор Бергер из Южно-Калифорнийского университета говорит: «Если вы не сможете сделать это в гиппокампе, то не сможете нигде».
Ученые начали с наблюдения, сделанного по результатам сканирования мозга мыши и основанного на том, что в гиппокампе существует по крайней мере два набора нейронов. Известно, что эти наборы, получившие название CA1 и CA3, связываются друг с другом всякий раз, когда выполнено новое задание и освоено новое умение. После обучения мыши тому, что для получения воды нужно нажать последовательно два рычага, ученые проанализировали полученные данные и попытались расшифровать послания, которыми обменивались нейроны. Поначалу ничего не получилось, поскольку сигналы между двумя типами нейронов, казалось, не содержали никаких закономерностей. Однако, записав и проанализировав эти сигналы несколько миллионов раз, ученые в конце концов сумели определить, какой ответ дает тот или иной входной сигнал. При помощи зондов, введенных в гиппокамп мышей, ученые смогли записать сигналы, которыми обменивались CA1 и CA3, когда мышь училась нажимать рычаги один за другим.
Затем ученые ввели мышам особый препарат, который заставил их забыть обретенное умение. После этого записанное воспоминание было введено обратно его владелице — в мозг мыши направили те самые электрические сигналы, которые были из него получены. Примечательно, что память об обретенном умении при этом вернулась, и мышь смогла успешно пройти испытание. По существу, ученые создали искусственный гиппокамп, способный продублировать цифровую память. «Включаем прибор — мышь помнит; выключаем — не помнит, — рассказывает доктор Бергер. — Это очень важный шаг, потому что нам впервые удалось собрать все фрагменты воедино».
Как сказал Джоэль Дэвис из Главного штаба ВМС США, спонсировавшего исследования: «Дальше речь должна идти об использовании внедряемых воспоминаний для повышения квалификации. Это дело времени».
Ставки очень высоки, поэтому неудивительно, что эта область исследований развивается рекордными темпами. В 2013 г. произошел еще один прорыв, на этот раз в МТИ; там ученые сумели имплантировать в мозг мыши не просто воспоминания, а ложные воспоминания. Это означает, что когда-нибудь в мозг можно будет имплантировать воспоминания о событиях, которых никогда не происходило; трудно представить, какой эффект это достижение произведет в области образования и индустрии развлечений.
Ученые из МТИ использовали технологию, известную как оптогенетика (о ней мы поговорим подробнее в главе 8); эта технология позволяет активировать светом отдельные нейроны. Пользуясь этим методом, ученые могут распознать нейроны, отвечающие за конкретные воспоминания.
Предположим, что мышь входит в комнату и получает удар током. При исследовании гиппокампа можно выделить нейроны, ответственные за воспоминание об этом неприятном событии, и записать их сигналы. Затем мышь помещают в другую комнату, где нет никакой опасности. Но можно включить световую точку на оптоволокне и, воспользовавшись оптогенетикой, активировать воспоминание об ударе током. При этом мышь демонстрирует реакцию страха, хотя вторая комната совершенно безопасна.
Таким образом ученые МТИ смогли имплантировать мыши не только обычные воспоминания, но и воспоминания о событиях, которых не было. Не исключено, что когда-нибудь эта технология позволит имплантировать работникам воспоминания о новых навыках (вместо того чтобы переобучать их дедовскими способами) или обогатит Голливуд совершенно новым видом развлечения.
Искусственный гиппокамп
В настоящее время искусственный гиппокамп примитивен и способен записывать воспоминания только по одному, последовательно. Но ученые планируют повысить сложность искусственного гиппокампа, чтобы он мог хранить различные воспоминания и записывать воспоминания разных животных; предполагается постепенно дойти и до обезьян. Они также планируют сделать эту технологию беспроводной, заменив провода крохотными радиопередатчиками, чтобы воспоминания можно было загружать в мозг дистанционно, не имплантируя в него электроды.
Поскольку у людей гиппокамп тоже участвует в обработке воспоминаний, ученые видят в будущем широкое применение этой технологии для лечения инсультов, слабоумия, болезни Альцгеймера и множества других проблем, возникающих при повреждении или истощении этой области мозга.
Разумеется, прежде нужно преодолеть множество препятствий. Несмотря на все, что мы узнали о гиппокампе со времен случая с H. M., эта зона мозга до сих пор остается для нас чем-то вроде черного ящика: его внутреннее устройство и принципы работы по большей части неизвестны. В результате невозможно создать воспоминание с нуля, но, если задание выполнено и воспоминание обработано, можно записать его и проиграть вновь.
Перспективные направления
Работа с гиппокампом приматов и тем более человека будет более трудоемкой, потому что гиппокамп у них намного больше и сложнее, чем у мышей. Первым шагом должно стать создание подробной нейронной карты гиппокампа. Это означает, что нужно помещать электроды в различные участки гиппокампа и записывать сигналы, которыми его части постоянно обмениваются между собой. Таким образом можно будет определить, какими путями движутся в гиппокампе потоки информации. В гиппокампе четыре основных отдела (CA1, СА2, СА3 и CA4), и ученым нужно будет записать сигналы, которыми они обмениваются.
На втором этапе исследований испытуемый будет выполнять определенные задания, а ученые — записывать импульсы, которые проходят по различным областям гиппокампа, т. е. фактически записывать воспоминания. К примеру, освоение определенного навыка (такого, скажем, как умение прыгать через скакалку) породит в гиппокампе электрическую активность, которую можно записать и тщательно проанализировать. Затем можно создать словарь, сопоставив каждое воспоминание с потоком информации, проходящей через гиппокамп.
Наконец, третий этап предусматривает запись воспоминания и подачу по электродам соответствующего сигнала в гиппокамп другого испытуемого, чтобы проверить, можно ли загрузить воспоминание. Таким образом испытуемый, возможно, научится прыгать через скакалку, хотя никогда раньше этого не делал. Если все получится, ученые постепенно создадут библиотеку, содержащую записи конкретных воспоминаний.
Возможно, пройдет не один десяток лет, прежде чем начнется работа с человеческой памятью, но можно примерно представить, как это будет выглядеть. В будущем людей, вероятно, будут нанимать для создания определенных воспоминаний, таких как шикарный отдых или фантастическое сражение. В различные области мозга таких людей будут вживлять наноэлектроды для записи воспоминаний. Эти электроды должны быть чрезвычайно маленькими и не мешать формированию воспоминаний.
Информация с электродов по беспроводной связи будет поступать в компьютер и соответствующим образом обрабатываться. Позже человеку, пожелавшему испытать эти воспоминания, введут в гиппокамп аналогичные электроды и с их помощью передадут воспоминание в мозг.
(Конечно, здесь есть сложности и свои подводные камни. Если попытаться внедрить в мозг воспоминание о каком-то физическом занятии, скажем, о боевом искусстве, то возникнет проблема «мышечной памяти». Ведь когда мы, к примеру, ходим, то не обдумываем осознанно каждое движение и каждый шаг. Ходьба стала нашей второй натурой, потому что ходим мы очень часто и начинаем ходить в очень раннем возрасте. Это означает, что сигналы, управляющие движениями ног, возникают не только в гиппокампе, но и в двигательной коре, мозжечке и подкорковых узлах. В будущем, если нам захочется научиться вживлять себе память о занятиях спортом, ученым придется выяснить, как так получается, что некоторые воспоминания частично хранятся и в других областях мозга.)
Зрение и память
Формирование воспоминаний — сложный процесс, но предлагаемый подход имеет то преимущество, что дает возможность срезать часть пути, подслушав сигналы в гиппокампе, куда сенсорные импульсы попадают уже обработанными. В «Матрице», однако, электрод, как вы помните, располагался возле основания черепа, и воспоминания загружались непосредственно в мозг. При этом предполагалось, что можно расшифровать «сырые», необработанные импульсы, поступающие от глаз, ушей, кожи и т. п. и проходящие через ствол спинного мозга в таламус. Это гораздо сложнее, чем анализировать уже обработанные послания, циркулирующие в гиппокампе.
Чтобы дать вам некоторое представление об объеме необработанной информации, поступающей в таламус из спинного мозга, рассмотрим всего лишь один аспект: зрение, поскольку многие воспоминания имеют зрительный характер. Сетчатка глаза содержит примерно 130 млн фоторецепторов, известных как колбочки и палочки; в любое время они обрабатывают и записывают 100 млн бит информации об окружающем мире.
Этот громадный объем данных собирается воедино и пересылается в таламус по зрительному нерву, обладающему пропускной способностью 180 Мбит/с. Оттуда информация уходит в затылочную долю мозга, т. е. в самую заднюю его часть. Расположенная там зрительная кора, в свою очередь, начинает напряженный процесс обработки этой горы информации. Зрительная кора состоит из нескольких кусочков в задней части мозга, и каждый кусочек настроен на выполнение конкретного задания. Эти кусочки обозначают как V1 — V8.
Замечательно, что область, обозначаемая V1, работает как зеркало; она создает на заднике мозга рисунок, очень похожий по очертаниям и форме на оригинальное изображение. Этот образ поразительно похож на оригинал, за исключением того, что самый центр глаза, центральная ямка, занимает в V1 намного большую площадь, чем на сетчатке (это понятно, ведь именно в центральной ямке плотность нейронов максимальна). Поэтому образ в V1 — не точная копия видимого, а искаженная, и большую часть площади занимает его центральная часть.
Остальные (помимо V1) области затылочной доли обрабатывают различные аспекты изображения, в том числе:
• стереозрение — эти нейроны сравнивают образы, поступающие с разных глаз (V2);
• расстояние — эти нейроны определяют расстояние до объекта, ориентируясь на размеры теней и другую информацию от обоих глаз (V3);
• цвет — обрабатывается в области V4;
• движение. Разные контуры подхватывают разные типы движения, включая прямолинейное, спиральное и расширяющееся. Это происходит в области V5.
Ученые определили более 30 различных нейронных контуров, связанных со зрением, но на самом деле их, вероятно, гораздо больше.
Из затылочной доли информация пересылается в префронтальную кору, где человек наконец «видит» изображение и где формируется кратковременная память. Затем информация отправляется в гиппокамп, где обрабатывается и укладывается на хранение на срок до 24 часов. Затем воспоминание делится на кусочки и распределяется по разным участкам коры.
Речь идет о том, что зрение, которое, как нам кажется, совершенно не требует усилий, на самом деле требует последовательного срабатывания миллиардов нейронов и передачи миллионов бит информации в секунду. А теперь вспомните, что мы получаем сигналы от пяти органов чувств плюс эмоции, связанные с каждым образом. Вся эта информация обрабатывается в гиппокампе, где формируется простое воспоминание. В настоящее время ни одна машина не в состоянии воспроизвести этот сложнейший процесс, так что его копирование — серьезный вызов ученым, которые хотят создать искусственный гиппокамп человеческого мозга.
Вспоминая будущее
Если зашифровка воспоминания всего лишь об одном каком-то чувственном впечатлении столь сложный процесс, то как человек получил способность хранить огромные объемы информации в долговременной памяти? Поведением животных в основном управляет инстинкт, и у них, похоже, почти нет долговременной памяти. Но, как отмечает нейробиолог из Калифорнийского университета в Ирвине доктор Джеймс Макгауф, «задача памяти — предсказывать будущее». В связи с этим возникает интересный парадокс. Может быть, долговременная память появилась в процессе эволюции именно потому, что оказалась нужна для моделирования будущего. Иными словами, способностью помнить отдаленное прошлое мы обязаны требованиям и преимуществам моделирования будущего.
В самом деле, снимки мозга, полученные в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, указывают на то, что для восстановления воспоминаний используются те же области мозга, что и для моделирования будущего. В частности, связь между дорсолатеральной префронтальной корой и гиппокампом вспыхивает, когда человек строит планы на будущее и когда вспоминает прошлое. В определенном смысле мозг при этом пытается «вспомнить будущее», опираясь на знания о прошлом и пытаясь определить, как некий объект будет развиваться в будущем. Этим, кстати говоря, может объясняться тот занятный факт, что люди, страдающие амнезией (как H.M.), часто не в состоянии представить, что они будут делать в будущем или даже на следующий день.
«Можно смотреть на это, как на мысленное путешествие во времени — способность спроектировать мысли о себе в прошлое или в будущее», — говорит доктор Кэтлин Макдермотт из Университета Вашингтона. Она отмечает также, что их исследование доказывает «неясный прежде ответ на давний вопрос об эволюционной полезности памяти. Может оказаться, что единственная причина, по которой мы можем вспоминать прошлое в подробностях, состоит в том, что без этого набора процессов нам было бы трудно видеть себя в различных сценариях будущего. Способность представить будущее имеет явно адаптивное значение». Для животного прошлое — это в значительной мере разбазаривание ценных ресурсов, поскольку оно почти не дает животному эволюционного преимущества. Так что моделирование будущего с учетом уроков прошлого — одна из существенных причин, по которым человечество обрело разум.
Искусственная кора мозга
В 2012 г. те же ученые из Баптистского медицинского центра в Уэйк Форест и Южно-Калифорнийского университета, которым удалось создать искусственный гиппокамп мыши, рассказали о еще одном перспективном эксперименте. Вместо того чтобы записывать воспоминание в гиппокампе мыши, они продублировали гораздо более сложный процесс мышления, протекающий в коре головного мозга примата.
Они взяли пять макак-резусов и внедрили им крохотные электроды в два слоя (L2/3 и L5) коры головного мозга. Затем записали нервные сигналы, которыми обменивались эти два слоя, когда обезьяны осваивали какой-нибудь навык. (В этом задании обезьянам предлагалось посмотреть на некий набор картинок, а затем выбрать их из гораздо большего набора; в случае успеха обезьяна получала награду.) Со временем обезьяны научились выполнять это задание с точностью до 75 %. Но если ученые во время выполнения задания подавали этот же сигнал в кору мозга обезьяны, ее производительность повышалась на 10 %. Если обезьяне давали определенные химические вещества, ее производительность, напротив, падала на 20 %. Но если при этом запись подавали в кору, то производительность обезьяны была выше нормальной. Хотя группа подопытных была небольшой, да и производительность возрастала не сильно, эти результаты все же позволяют предположить, что сделанная учеными запись достаточно точно отражает процесс принятия решений в коре головного мозга обезьяны.
Поскольку это исследование проводилось на приматах, а не на мышах, и относилось к коре, а не к гиппокампу, оно может сыграть свою роль, когда начнутся испытания на людях. Доктор Сэм Дедуайлер из Уэйк Форест говорит: «Идея состоит в том, что устройство сможет генерировать выходной сигнал в обход поврежденной области, обеспечивая альтернативное соединение» в мозге. Этот эксперимент может оказаться полезным для пациентов, чей неокортекс поврежден. Устройство может сыграть роль костыля, выполняя мыслительные операции в поврежденной зоне.
Искусственный мозжечок
Следует отметить, что искусственные гиппокамп и неокортекс — всего лишь первые шаги. Со временем и у других частей мозга появятся искусственные эквиваленты. К примеру, ученые из Тель-Авивского университета (Израиль) уже создали искусственный мозжечок крысы. Мозжечок — важная часть рептильного мозга, отвечающая за чувство равновесия и другие базовые телесные функции.
Известно, что, если направить в морду крысе поток воздуха, она мигнет. Если одновременно с этим издавать какой-нибудь звук, то можно приучить крысу мигать по звуковому сигналу. Целью израильских ученых было создать искусственный мозжечок, который тоже мог бы выполнять эту функцию.
Для начала они записали сигналы, поступающие в мозговой ствол при дуновении и одновременном громком звуке. Затем этот сигнал обработали и послали обратно в мозговой ствол, но в другое место. Как и ожидалось, получая этот сигнал, крысы мигали. И мало того, что искусственный мозжечок впервые корректно функционировал; впервые сигналы были приняты в одной части мозга, обработаны, а затем загружены в другую его часть.
Комментируя эту работу, Франческо Сепульведа из Эссексского университета заметил: «Это показывает, как далеко нам удалось продвинуться в направлении создания схем, которые смогут когда-нибудь заменить собой поврежденные участки мозга и даже улучшить деятельность здорового мозга».
Кроме того, он видит в будущем огромные потенциальные возможности для искусственного мозга: «Скорее всего, нам потребуется несколько десятков лет, чтобы этого добиться, но я готов биться об заклад, что синтетические заменители конкретных, хорошо организованных частей мозга, таких как гиппокамп или зрительная кора, появятся еще до конца столетия».
Хотя работы по созданию искусственных заменителей мозга продвигаются быстро, особенно учитывая сложность процессов, выиграть в этой гонке со временем невозможно, ведь каждый день снижаются умственные способности тысяч людей, ставших жертвами болезни Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера — разрушитель памяти
Существует мнение, что основным заболеванием XXI в. будут считать болезнь Альцгеймера. В настоящее время ею болеют 5,3 млн американцев, и ожидается, что к 2050 г. их станет вчетверо больше. Болезнью Альцгеймера страдает 5 % людей в возрасте от 65 до 74 лет, но если человеку за 85, вероятность того, что у него возникнет болезнь Альцгеймера, увеличивается до 50 %, даже если у него нет и не было очевидных факторов риска. (В начале XX в. ожидаемая продолжительность жизни в США составляла 49 лет, так что болезнь Альцгеймера не представляла серьезной проблемы. Но сегодня люди старше восьмидесяти составляют одну из наиболее быстро растущих демографических групп в стране.)
На начальных стадиях этой болезни гиппокамп — часть мозга, занятая обработкой воспоминаний, — начинает деградировать. Действительно, на снимках мозга ясно видно, что у пациентов с Альцгеймером гиппокамп съеживается, а нервные волокна, связывающие его с префронтальной корой, истончаются; в результате мозг уже не может надлежащим образом обрабатывать кратковременные воспоминания. Долговременные воспоминания, уже уложенные на хранение в разные отделы коры, остаются практически неповрежденными, по крайней мере сначала. Возникает ситуация, когда человек не может вспомнить, чем занимался несколько минут назад, но ясно помнит события, происходившие за несколько десятилетий до этого.
Постепенно болезнь прогрессирует, и в конце концов наступает момент, когда разрушаются даже базовые долговременные воспоминания. Человек перестает узнавать детей, супруга, забывает, кто он такой, и может даже впасть в похожее на кому растительное состояние.
Как ни печально, основные механизмы болезни Альцгеймера ученые начали понимать лишь недавно. Серьезный шаг к этому был сделан в 2012 г., когда выяснилось, что болезнь начинается с производства тау-белков, что, в свою очередь, ускоряет формирование бета-амилоида — вязкой клейкой субстанции, постепенно забивающей мозг. (Прежде было неясно, действительно ли болезнь Альцгеймера вызывается этими бляшками или, может быть, бляшки представляют собой побочный продукт более фундаментального расстройства.)
На эти амилоидные бляшки очень трудно воздействовать лекарствами, потому что они, скорее всего, состоят из прионов — деформированных молекул белка. Это не бактерии и не вирусы, однако они способны воспроизводить себя. Если рассмотреть молекулу белка детально на уровне атомов, то окажется, что она напоминает плотную путаницу лент. Чтобы белок обладал необходимыми свойствами и выполнял нужные функции, этот клубок атомов должен быть, помимо всего прочего, правильно свернут. Но прионы — это деформированные молекулы белка, сложившиеся неправильно. Сталкиваясь со здоровыми белками, они заставляют их менять форму, т. е. тоже превращаться в прионы. Один прион может вызвать целую лавину деформированных белков и запустить цепную реакцию, которая заразит миллиарды молекул.
В настоящее время не существует известного способа остановить развитие болезни Альцгеймера. Однако теперь, когда базовые механизмы ее проясняются, вырисовывается по крайней мере один перспективный метод: создать антитела или вакцину, которые могли бы прицельно воздействовать на деформированные белковые молекулы. Еще один способ — создать для больных искусственный гиппокамп, который восстанавливал бы им кратковременную память.
Еще один подход — определить, нельзя ли непосредственно (генетически) повысить способность мозга к формированию воспоминаний. Возможно, существуют гены, способные улучшать память. Не исключено, что будущее исследований памяти олицетворяет «умная мышь».
«Умная мышь»
В 1999 г. доктор Джозеф Цянь и его коллеги из Принстона, МТИ и Университета Вашингтона обнаружили, что добавление одного-единственного гена резко улучшает память и способности мыши. Такие «умные мыши» быстрее выбираются из лабиринтов, лучше запоминают события и обгоняют других мышей во многих испытаниях. Ученые окрестили их «мыши Дуги» в честь Дуги Хаузера — мальчика-врача из известного телешоу Doogie Howser, M. D.
Доктор Цянь начал с анализа гена NR2B, действующего как переключатель и контролирующего способность мозга связывать одно событие с другим. (Ученые знают о нем, потому что, если этот ген дезактивировать, мыши теряют все свои способности.) Все обучение держится на NR2B, потому что этот ген контролирует связь между клетками гиппокампа. Первым делом доктор Цянь создал линию мышей, у которых копий гена NR2B больше, чем у обычных особей, и выяснил, что такие мыши обладают повышенными ментальными способностями. Обычная мышь, брошенная в неглубокий чан с водой, начинает плавать случайным образом. «Умная мышь» с первой попытки направляется к скрытой под водой платформе.
С тех пор исследователи не раз подтвердили эти результаты и вывели еще более умные линии мышей. В 2009 г. доктор Цянь опубликовал статью, в которой объявил о создании еще одной линии умных мышей, получивших прозвище Хобби-Джей в честь героя китайских мультиков. Эти мыши способны помнить новые факты (такие как расположение игрушек) втрое дольше, чем предыдущая линия генетически модифицированных мышей, которая раньше считалась самой умной. «Это дополнительное свидетельство того, что NR2B — универсальный выключатель формирования воспоминаний», — заметил доктор Цянь. «Это как взять Майкла Джордана и сделать из него супер-Майкла», — говорит выпускник университета Дэхэн Ван.
Однако даже для этой новой линии мышей существуют пределы. Когда мышам предлагается выбор — повернуть направо или налево, чтобы добраться до шоколадки, — Хобби-Джей помнит правильное решение намного дольше, чем обычная мышь. Но через пять минут забывает и он. «Мы не смогли бы сделать из этой мыши математика. В конце концов, это просто грызуны», — говорит доктор Цянь.
Следует также указать, что некоторые линии «умных мышей» получились очень робкими по сравнению с обычными мышами. Исследователи подозревают, что слишком мощная память позволяет помнить также все неудачи и потери, и это заставляет ее обладателей колебаться. Так что помнить слишком много иногда вредно.
Ученые надеются распространить в дальнейшем свои исследования на собак, с которыми у нас много общих генов, а возможно, и на людей.
Умные мухи и глупые мыши
Ген NR2B — не единственный, которым в настоящее время интересуются ученые в связи с работой памяти. В еще одной прорывной серии экспериментов исследователям удалось вывести линию плодовых мушек с «фотографической памятью», а также линию мышей, страдающих амнезией. Возможно, со временем эти эксперименты помогут объяснить множество загадок нашей долговременной памяти (к примеру, почему зубрежка в последние дни перед экзаменом — не лучший способ учебы, а также почему мы лучше всего помним богатые эмоциями события). Ученые обнаружили, что существует два важных гена — CREB-активатор, стимулирующий формирование новых связей между нейронами, и CREB-репрессор, подавляющий формирование новых воспоминаний.
Доктора Джерри Инь и Тимоти Тулли из лаборатории в Колд-Спринг-Харбор проводили серию интересных экспериментов с плодовыми мушками — дрозофилами. Обычно им, чтобы чему-то научиться (к примеру, распознавать какой-нибудь запах или избегать удара), нужно десять попыток. Мушки с дополнительными CREB-репрессорами вообще не могли формировать сколько-нибудь продолжительных воспоминаний, но настоящее удивление исследователи испытали, когда взяли мушек с дополнительным геном CREB-активатора. Они запоминали то, что нужно, с первой попытки. «Это говорит о том, что у этих мушек фотографическая память», — говорит доктор Тулли. Он сравнил этих дрозофил со студентами, «которые способны один раз прочитать главу в учебнике, увидеть ее мысленно и сказать вам, что ответ можно найти в третьем параграфе на семьдесят четвертой странице».
Этот эффект демонстрируют не только плодовые мушки. Доктор Алцино Силва из Колд-Спринг-Харбор экспериментирует с мышами. Он выяснил, что мыши с дефектом в CREB-активаторе гена практически не способны формировать долговременные воспоминания. Они страдают амнезией. Но даже эти забывчивые мыши могли бы что-нибудь освоить, если бы их занятия были организованы как короткие уроки с возможностью отдохнуть между ними. Ученые предполагают, что в мозгу присутствует ограниченное количество CREB-активатора; именно этим, возможно, ограничен объем информации, который мы можем усвоить за заданное время. Занимаясь зубрежкой перед экзаменом, мы очень быстро истощаем доступный объем CREB-активатора и перестаем усваивать информацию, по крайней мере до тех пор, пока не сделаем перерыв и не восстановим объем CREB-активатора.
«Мы теперь можем точно сказать, по какой биологической причине не работает судорожная зубрежка перед экзаменом», — говорит доктор Тулли. Лучший способ подготовиться к экзамену — мысленно повторять материал периодически в течение дня, пока он не станет частью долговременной памяти.
Этим можно объяснить также, почему эмоционально заряженные воспоминания часто бывают такими живыми и сохраняются десятилетиями. CREB-репрессор действует как фильтр, устраняя бесполезную информацию. Но воспоминание, связанное с сильными эмоциями, может либо устранить CREB-репрессор, либо повысить уровень CREB-активатора.
В будущем мы можем ожидать новых прорывов в изучении генетических основ памяти. Вероятно, громадные возможности мозга определяются не одним геном, а сложной комбинацией множества генов. У каждого из них, в свою очередь, в человеческом геноме есть «ответная часть», так что возможно, мы тоже когда-нибудь сможем генетически улучшать память и развивать ментальные способности.
Однако не думайте, что «подхлестнуть» мозг можно будет уже завтра. На пути ученых еще множество препятствий. Во-первых, неясно до сих пор, приложимы ли все полученные результаты к человеку. Нередко методы лечения, выглядевшие многообещающе при испытаниях на мышах, плохо переносятся на представителей нашего биологического вида. Во-вторых, даже если результаты можно применить к человеку, мы не знаем, что, в конце концов, из этого выйдет. Возможно, эти гены действительно помогают улучшить память, но не повышают общий интеллект. В-третьих, оказалось, что генная терапия (или исправление поврежденных генов) — вещь более сложная, чем считалось ранее. Этим методом можно излечить лишь горстку генетических заболеваний. И хотя вирусы, при помощи которых ученые внедряют «хорошие» гены в клетку, совершенно безобидны, организм все равно посылает антитела на борьбу с чужаками, что часто делает терапию бессмысленной. Не исключено, что внедрение гена для улучшения памяти тоже приведет к фиаско. (Кроме того, вся область генной терапии несколько лет назад потерпела серьезную неудачу, когда в Пенсильванском университете во время процедуры генной терапии умер пациент. Вообще работа по модификации человеческих генов сталкивается с множеством этических и даже юридических проблем.)
Таким образом, испытания на людях будут продвигаться намного медленнее, чем на животных. Однако можно предположить, что наступит день, когда процедура будет отработана и станет реальностью. Чтобы изменить гены нужным образом, достаточно будет сделать укол в руку. При этом в кровь попадет безобидный вирус, который затем, заразив нормальные клетки, внедрит в них свои гены. А стоит «умному гену» успешно внедриться в клетку, как он активируется и начнет вырабатывать белки, которые, действуя на гиппокамп и процесс формирования воспоминаний, улучшат память и когнитивные способности.
Если с внедрением генов ничего не получится, останется другая возможность — ввести нужные белки в тело, вообще не обращаясь к генам. Тогда, вместо того чтобы делать укол, нам придется глотать таблетки.
«Умная таблетка»
Целью этих исследований в конечном итоге является создание «умной таблетки», которая могла бы повысить концентрацию внимания, улучшить память и, возможно, даже совершенствовать интеллект. Фармацевтические компании экспериментируют с несколькими перспективными препаратами, такими как MEM 1003 и MEM 1414, которые, по идее, должны развивать умственные способности человека.
Ученые обнаружили, что долговременные воспоминания существуют благодаря ферментам и генам. Усвоение информации происходит, когда определенные нервные пути закрепляются при активации конкретных генов, таких как CREB (он запускает выработку соответствующего белка). По существу, чем больше CREB-белков циркулирует в мозгу, тем быстрее формируются долговременные воспоминания. Это проверено на морских моллюсках, дрозофилах и мышах. Главное свойство MEM 1414 заключается в том, что этот препарат ускоряет выработку CREB-белков. В лаборатории у старых животных, которым давали MEM 1414, долговременные воспоминания формировались значительно быстрее, чем у животных контрольной группы.
Кроме того, ученые пытаются выделить конкретные биохимические процессы, задействованные в формировании долговременных воспоминаний как на генетическом, так и на молекулярном уровне, и уже есть первые успехи. Когда этот ключевой процесс станет полностью понятным, можно будет разработать терапевтические методы, способные его ускорить и усилить. Со временем воспользоваться таким «ускорителем мозга» смогут не только пожилые люди и жертвы болезни Альцгеймера; эти методы будут доступны каждому.
Можно ли стирать воспоминания?
Может быть, болезнь Альцгеймера разрушает все воспоминания без разбора, но как насчет их избирательного уничтожения? Амнезия — один из любимых инструментов развития сюжета, применяемых в Голливуде. В фильме «Идентификация Борна» человек с двумя огнестрельными ранениями, выловленный рыбаками в море (агент ЦРУ Джейсон Борн в исполнении Мэтта Деймона), не помнит, кто он и что с ним произошло. За ним гонятся убийцы, но он представления не имеет, кто они и почему его хотят убить. Единственный ключ к потерянным воспоминаниям — способность при необходимости инстинктивно включать боевые навыки, достойные секретного агента.
Хорошо известно, что амнезия может возникать случайно в результате травмы (к примеру, в результате удара по голове). Но можно ли избирательно стирать воспоминания? В фильме «Вечное сияние чистого разума» с Джимом Керри в главной роли два человека встречаются случайно в поезде и сразу же чувствуют взаимное притяжение. Потом они с изумлением узнают, что когда-то уже были влюблены друг в друга, но ни у него, ни у нее не сохранилось об этом никаких воспоминаний. Они узнают также, что после особенно серьезной ссоры оба заплатили некоей компании за то, что из их памяти будут стерты воспоминания друг о друге. Очевидно, судьба дает им второй шанс на любовь.
В фильме «Люди в черном» тема избирательной амнезии выведена на новый уровень. Здесь Уилл Смит играет агента теневой секретной организации, которая при помощи «нейтрализатора» избирательно стирает из памяти людей неудобные воспоминания об НЛО и встречах с инопланетянами. У прибора есть даже шкала, на которой агент выставляет, насколько далеко в прошлом лежат эти воспоминания.
Все это создает увлекательный сюжет и обеспечивает фильмам хорошие сборы, но возможны ли описанные явления на самом деле, хотя бы в будущем?
Мы знаем, что амнезия на деле существует, причем есть два основных типа, которые зависят от того, какая память — кратковременная или долговременная — затронута. Ретроградная амнезия возникает в случае травмы или повреждения мозга; при этом пропадают существующие (как правило, предшествующие вызвавшему амнезию событию) воспоминания. Это примерно то, с чем столкнулся Джейсон Борн, забывший, что произошло до того момента, когда его, раненого, сочли мертвым и бросили в воду. Гиппокамп при этом остается невредимым, так что новые воспоминания могут формироваться, несмотря на повреждение долговременной памяти. Антероградная амнезия возникает при повреждении кратковременной памяти, при этом человек испытывает трудности с формированием новых воспоминаний. Обычно амнезия может продолжаться от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от степени повреждения гиппокампа. (Антероградная амнезия фигурирует в фильме «Помни», где главный герой «подвинут» на мести за смерть жены, но проблема в том, что в его памяти события и факты удерживаются лишь около 15 минут; ему приходится все время писать самому себе записки на клочках бумаги и фотографиях, а важнейшие факты даже татуировать на теле. С большим трудом он пробирается по следу из посланий к самому себе и в конце концов все же добирается до истины, которую он, если бы не постоянные усилия, очень быстро забыл бы.)
Главное в описанных случаях — то, что потеря памяти всегда датируется моментом травмы или болезни, что делает избирательную амнезию по-голливудски крайне маловероятной. В таких фильмах, как «Люди в черном», предполагается, что воспоминания хранятся последовательно, как на жестком диске, так что достаточно выбрать желаемый момент времени и нажать на клавишу «удалить». Однако на самом деле воспоминания хранятся по частям в разных областях мозга.
«Забывчивое» лекарство
Тем временем ученые исследуют некоторые лекарства, которые, возможно, помогут устранить травмирующие воспоминания, преследующие человека иногда до конца жизни. В 2009 г. голландские ученые под руководством доктора Мерел Киндт объявили, что им удалось найти новое применение старому препарату под названием пропранолол. Оказалось, что это лекарство способно «чудесным образом» облегчать страдания, связанные с травмирующими воспоминаниями. Этот препарат не вызывает амнезии, которая начиналась бы в конкретный момент времени; он просто смягчает боль и позволяет человеку легче с ней справиться — и всего за три дня, как утверждалось в статье.
Открытие вызвало широкий общественный резонанс. Это не удивительно, если учесть, сколько людей страдает от посттравматических стрессовых расстройств (ПТСР). Судя по всему, каждый из них, начиная от ветеранов войн и заканчивая жертвами сексуальных преступлений и несчастных случаев, мог бы получить облегчение. Но одновременно оно идет вразрез с исследованиями мозга, которые показывают, что долговременные воспоминания кодируются не электрически, а на уровне белковых молекул. Однако недавние эксперименты позволяют предположить, что воспоминание о том или ином событии требует как извлечения кусочков мозаики из мест хранения, так и сборки из них полной картины, ну а в ходе этого процесса структура белка может и измениться. Иными словами, вызов воспоминания реально меняет его. Возможно, именно поэтому лекарство работает: известно, что пропранолол вмешивается в процесс всасывания адреналина, влияющий на формирование долгоживущих ярких воспоминаний, которые часто остаются после травмирующих событий. «Пропранолол сидит на этой нервной клетке и блокирует ее. Так что адреналин, возможно, здесь и присутствует, но делать свое дело не может», — говорит доктор Джеймс Макгауф из Калифорнийского университета в Ирвине. Иными словами, без адреналина воспоминания бледнеют.
Испытания в контролируемых условиях на людях с посттравматическими расстройствами показали весьма многообещающие результаты. Но дело застопорилось, когда речь зашла о вопросах этичности стирания памяти. Некоторые специалисты по этике не оспаривают эффективность препарата, но недовольны самой идеей о лекарстве для избавления от воспоминаний: ведь они возникают не просто так, их цель — преподать человеку жизненный урок. Даже неприятные воспоминания, по их мнению, служат какой-то высшей цели. Препарат вызвал категорическое неодобрение Президентского совета по биоэтике. В его докладе говорилось, что «притупить память об ужасных вещах означало бы сделать нашу жизнь в этом мире слишком комфортной; нас перестали бы трогать страдание, злодейство или жестокость… Можно ли стать нечувствительными к величайшим скорбям жизни, не потеряв одновременно чувствительности и к величайшим ее радостям?».
Доктор Дэвид Магус из Центра биомедицинской этики при Стэнфордском университете говорит: «Наши разрывы, наши отношения, какими бы болезненными они ни были, учат нас чему-то. Этот опыт делает нас лучше».
Но многие считают иначе. Доктор Роджер Питман из Гарвардского университета утверждает, что если врач видит перед собой страдающую жертву несчастного случая, «то следует ли оставлять его без морфия, только чтобы не лишать его полного эмоционального опыта? Разве можно с этим спорить? Почему в психиатрии должно быть иначе? Мне кажется, что за всем этим стоит тайное убеждение в том, что психические заболевания принципиально не похожи на физические».
Результат, которым в конце концов завершатся эти дебаты, может непосредственно повлиять на состав следующего поколения лекарственных препаратов, поскольку речь идет не только о пропранололе.
В 2008 г. две независимые группы ученых, работавшие с животными, объявили о появлении лекарств, способных стирать воспоминания, а не просто снижать вызываемую ими боль. Доктор Джо Цянь из Медицинского колледжа штата Джорджия вместе с коллегами из Шанхая объявил, что им удалось стереть воспоминание из мозга мыши при помощи белка под названием CaMKII, а ученые из Медицинского центра при Университете штата Нью-Йорк в Бруклине обнаружили, что молекула PKMzeta также способна стирать воспоминания. Доктор Андре Фенсон, один из авторов второго исследования, сказал: «Если дальнейшая работа подтвердит эту точку зрения, то когда-нибудь мы, вероятно, увидим лекарственные препараты и методы лечения, основанные на способности PKMzeta стирать воспоминания». Этот препарат может не только стирать болезненные воспоминания, но и «оказаться полезным в лечении депрессии, общей тревожности, различных фобий, посттравматических стрессов и болезненных пристрастий», — добавил он.
До сих пор исследования ограничивались животными, но вскоре начнутся испытания и на людях. Если результаты будут подтверждены, лекарство от страха обретет реальные черты. Это будет не та таблетка, что показывают в голливудском кино (и которая с легкостью создаст амнезию в нужный момент); тем не менее подобное лекарство найдет себе широкое медицинское применение в нашем мире — для лечения людей, преследуемых тяжкими воспоминаниями. Правда, пока неясно, насколько избирательно будет действовать на человека такой стиратель памяти.
Что может пойти не так?
И все же наступит день, когда мы научимся полностью принимать все сигналы, проходящие через гиппокамп, таламус и остальные части лимбической системы, и корректно их записывать. Когда-нибудь, записав информацию в свой мозг, мы сможем пережить в полном объеме то, что выпало на долю другого человека. Но зададимся вопросом: что может пойти не так?
Вообще-то говоря, последствия реализации этой идеи были исследованы в фильме «Мозговой штурм» (1983) с Натали Вуд в главной роли, далеко обогнавшем свое время. Сюжет строится на том, что ученые создали Шляпу — шлем, полный электродов и способный верно записывать все ощущения, которые испытывает человек. Позже любой человек может получить в точности тот же сенсорный опыт, проиграв запись непосредственно в мозг. Один человек ради забавы надевает Шляпу, занимаясь любовью, и записывает происходящее. Затем запись зацикливают, умножая таким образом все впечатления многократно. Но когда другой человек по незнанию вводит себе в мозг эти ощущения, он едва не погибает от сенсорной перегрузки. Позже одна из ученых умирает от сердечного приступа, но, прежде чем умереть, записывает свои предсмертные ощущения. Когда другой человек вводит предсмертную запись себе в мозг, у него тоже случается внезапный сердечный приступ, и он умирает.
В конце концов новости об этой машине просачиваются наружу, и военные пытаются получить контроль над изобретением. Начинается борьба между военными, которые рассматривают Шляпу как мощное оружие, и учеными-изобретателями, которые хотят с ее помощью раскрыть тайны разума.
В фильме пророчески подчеркивались не только радужные перспективы технологии, но и потенциальные ловушки. Снимался он как научная фантастика, но некоторые считают, что когда-нибудь в будущем именно эти вопросы будут мелькать в заголовках новостей и разбираться в судах.
Мы уже говорили об обнадеживающих результатах экспериментов с записью единичного воспоминания мыши. Возможно, к середине века мы научимся записывать воспоминания приматов и человека. Но для создания Шляпы, способной записать в полном объеме все раздражители, попадающие в мозг, нужно будет подключиться к потоку необработанных сенсорных данных, продвигающихся по спинному мозгу и попадающих в таламус. Сделать это, скорее всего, удастся не раньше конца века.
Социальные и юридические вопросы
Не исключено, что некоторые аспекты этой дилеммы проявятся еще при нашей жизни. С одной стороны, мы можем выйти на уровень, когда дифференциальное исчисление не нужно будет учить, а можно будет просто загрузить, как готовый навык. Система образования встанет с ног на голову, и, может быть, учителя смогут посвятить освободившееся время воспитанию учеников, в том числе индивидуальному, а также индивидуальным занятиям в тех областях знания, где не слишком важны навыки и которые невозможно загрузить в готовом виде. Количество зубрежки, необходимой будущим врачам, юристам и ученым, можно будет снизить во много раз.
В принципе этот метод может дать нам такие приятные мелочи, как память об отпуске, которого не было, премиях и наградах, которые мы никогда не получали, возлюбленных, которых мы никогда не любили, или о детях, которых у нас никогда не было. С его помощью можно будет скомпенсировать собственные недостатки и создать идеальный мир — жизнь, которой не было. Родители смогут преподать детям уроки, взятые из реальных воспоминаний. Спрос на такое устройство мог быть громадным. Некоторые специалисты по этике боятся, что поддельные воспоминания могут оказаться настолько живыми и яркими, что мы, вместо того чтобы жить реальностью, предпочтем раз за разом проживать чужие эмоции.
Безработные тоже выиграют: они получат возможность осваивать новые навыки и профессии путем загрузки воспоминаний. Из истории мы знаем, что каждая новая технология выбрасывает за борт миллионы работников, часто без всякого спасательного круга (и без золотых парашютов). Вот почему сейчас практически нет кузнецов или, к примеру, тележных мастеров. Они работают на автозаводах и других промышленных предприятиях. Но переподготовка отнимает много времени и требует усилий. Если бы навыки можно было имплантировать напрямую в мозг, это мгновенно сказалось бы на всей мировой экономической системе, поскольку нам не приходилось бы напрасно растрачивать так много человеческого капитала. (В какой-то степени, если навыки можно будет записать в мозг любого человека, ценность их может снизиться, но это компенсируется тем фактом, то число умелых работников и качество их работы резко возрастет.)
Индустрия туризма также испытает небывалый бум. Один из барьеров, мешающих развитию международного туризма, связан с трудностями освоения чужих обычаев и необходимостью общаться на иностранном языке. Туристы получат возможность заранее освоить опыт проживания в другой стране, а не мучиться с местными деньгами и особенностями транспортной системы. (Хотя загрузить в память полноценный язык с десятками тысяч слов и выражений сложно, а вот записать информацию для повседневного общения, скорее всего, будет возможно.)
Подобные записи воспоминаний неизбежно найдут путь в социальные сети. В будущем любой человек сможет записать свои воспоминания и выложить запись в Интернет, чтобы миллионы людей могли почувствовать и испытать то же, что и он. Ранее мы уже обсуждали брейн-нет, по которому можно будет посылать мысли. Но если мы научимся записывать и искусственно создавать воспоминания, то пересылать можно будет не только мысли, но и полноценные переживания. Если вы только что завоевали золото на Олимпийских играх, почему не поделиться со всеми сладкой мукой и счастьем победы, выложив в сеть свои воспоминания? Может быть, ваш опыт привлечет внимание, и миллиарды людей разделят с вами успех. (Дети самым активным образом осваивают видеоигры и социальные сети, они всегда в первых рядах пользователей; так и здесь у детей, возможно, войдет в привычку записывать воспоминания о ярких событиях и выкладывать их в Интернет. Как сегодня они снимают сотовым телефоном и выкладывают фотографии, так в будущем начнут выкладывать цельные впечатления. Для многих это станет главным увлечением. Для этого, правда, нужно будет, чтобы и у отправителя, и у получателя в гиппокамп были введены почти невидимые проводки. Оттуда информация будет по беспроводной связи передаваться на сервер, где ее преобразуют в цифровой вид, пригодный для Интернета. Так что вы сможете заводить блоги, высказываться на форумах, заходить в социальные сети и чаты и вместо картинок и видео выкладывать свои воспоминания и эмоции.)
Библиотека душ
Можно предположить, что люди захотят иметь генеалогическую библиотеку воспоминаний. Просматривая документы своих предков, мы видим лишь одномерное изображение, размытые контуры их жизни. На протяжении всей истории человечества люди жили, любили и умирали, не оставляя почти никаких реальных свидетельств своего существования. По большей части нам известны лишь даты рождения и смерти родственников, а между ними — почти ничего. Сегодня мы оставляем за собой длинный след из электронных документов (история операций по кредитным картам, счета, электронные письма, банковские выписки и т. п.). Всемирная паутина по умолчанию становится гигантским хранилищем всевозможных документов, имеющих отношение к нашей жизни; правда, они мало что говорят о наших мыслях и чувствах. Возможно, в далеком будущем Всемирная сеть сможет стать гигантской библиотекой, хранящей подробности не только жизни, но и сознания людей.
Не исключено, что в будущем люди будут время от времени записывать свои воспоминания, чтобы потомки смогли понять их переживания и душевный опыт. Посетив библиотеку воспоминаний своего рода, вы смогли бы увидеть и прочувствовать, как жили предки, а заодно и понять, какое место вы занимаете в мире.
В такой ситуации любой мог бы заново проиграть жизнь другого человека, даже давно умершего: для этого достаточно лишь нажать на кнопку. Если мое предвидение верно, это означает, что у нас появится возможность «вызывать» предков на «поболтать», просто вставив в аппарат диск и включив воспроизведение.
С другой стороны, если вы захотите прикоснуться к жизни любимых исторических героев, наверное, сможете почувствовать то, что чувствовали они в критические моменты своей жизни. Если у вас есть кумир и вы хотите узнать, как он пережил и преодолел самые трудные моменты и самые серьезные поражения в своей жизни, вы сможете взять запись воспоминаний этого человека и заглянуть в его сознание. Представьте, каково было бы испытать эмоции ученого — лауреата Нобелевской премии. При этом можно практически на собственном опыте получить представление о том, как делаются великие открытия. А можно разделить с великими политиками и государственными деятелями их переживания в момент принятия принципиальных решений, изменивших картину мира.
Доктор Мигель Николелис считает, что все вышеописанное когда-нибудь воплотится в жизнь. Он говорит: «Каждая из таких записей ценилась бы, как уникальная драгоценность, единственная в своем роде среди миллиардов других, тоже уникальных сознаний, которые когда-то жили, любили, страдали и процветали, пока не ушли в вечность, облекшись не в холодный молчащий мрамор могильных памятников, а оставшись с нами в виде живых мыслей, ярких историй любви и пережитых бед».
Темная сторона технологии
Некоторые размышляют об этических последствиях использования этой технологии. В медицине почти каждое новое открытие при внедрении вызывает этическую обеспокоенность, и так было всегда. Порой новшества приходится ограничивать или запрещать, когда проявляются вызванные ими побочные эффекты (как это было с талидомидом, вызывавшим, как оказалось, у беременных женщин пороки развития плода). Другие оказались настолько успешными, что изменили наши представления о себе самих (как «дети из пробирки»). Когда в 1978 г. родилась Луиза Браун, первая малышка из пробирки, в средствах массовой информации поднялся невероятный шум, и даже папа римский выпустил специальный документ с критикой этой технологии. Сегодня же вполне может оказаться, что ваша сестренка, ребенок, супруг или даже вы сами родились в результате экстракорпорального оплодотворения. Как и в других случаях, постепенно общество привыкнет к тому, что воспоминания можно записывать и распространять.
Некоторые специалисты по биоэтике беспокоятся о другом: что произойдет, если загрузить человеку что-нибудь в память без его согласия? Что случится, если эти воспоминания будут болезненными или деструктивными? И как насчет пациентов с болезнью Альцгеймера, которым помогла бы загрузка воспоминаний, но которые слишком больны и не могут сами дать согласия?
Покойного Бернарда Уильямса, философа из Оксфордского университета, тревожило, что такое устройство может нарушить естественный порядок вещей, частью которого является забывание. Он считал, что «забывание — самый полезный процесс, какой только есть в нашем распоряжении».
Тот факт, что воспоминания можно внедрять, как компьютерные файлы (если это действительно так), мог бы до основания потрясти нашу правовую систему. Свидетельские показания — один из столпов юстиции, но кто сможет поручиться, что в память свидетеля не внедрены ложные или чужие воспоминания? Кроме того, если можно создать воспоминание о преступлении, то можно и внедрить его тайно в мозг невиновного. Или, если преступнику нужно алиби, он мог бы тайно внедрить соответствующее воспоминание в мозг другого человека, убедив его, что во время преступления они были вместе. Мало того, подозрительными сразу станут не только устные показания, но и юридические документы, ведь, подписывая показания под присягой, мы опираемся только на память.
Придется вводить какие-то предохранительные меры. Принимать законы, которые четко определяли бы пределы предоставления доступа к памяти и отказа в таком доступе. Точно так же как закон, который ограничивает право полиции или третьих сторон входить в ваш дом, должны быть законы, которые не позволяли бы проникать в вашу память без вашего позволения. Должен быть также способ помечать воспоминания, чтобы человек сам понимал, что они внедрены искусственно. Таким образом можно будет без опаски наслаждаться воспоминаниями о прекрасно проведенном отпуске, зная при этом, что на деле ничего подобного не было.
Возможность записи, хранения и загрузки воспоминаний позволила бы записывать прошлое и овладевать новыми умениями и навыками. Но такая возможность никак не повлияла бы на изначально присущую человеку способность к усвоению и обработке большого объема информации. Для этого нужен развитый интеллект. Прогресс в этом направлении сдерживается тем, что общепринятого определения интеллекта попросту не существует. Есть, однако, один пример интеллекта и даже гениальности, который никто не оспаривает, и это Альберт Эйнштейн. Замечательно, но даже сегодня, через шестьдесят лет после смерти Эйнштейна, его мозг по-прежнему помогает ученым добывать бесценные ключи к природе интеллекта.
Некоторые ученые полагают, что при помощи определенного сочетания электромагнитного воздействия, генетики и лекарственной терапии можно развить интеллект до уровня гениальности. Они приводят примеры, как случайная травма мозга (а такие случаи бывали) внезапно превращает обычного человека в саванта с беспрецедентными интеллектуальными или художественными способностями. Сегодня такое происходит очень редко и только случайно, но что будет, когда наука вмешается и раскроет тайны этого процесса?
