Все не так: сны в записи

Правы ли американские ученые, рассчитывающие декодировать сигналы головного мозга и просматривать на телеэкране ночные видения.


© Фото из личного архива Александра Каплана

Американские ученые заявили, что нашли ключ к расшифровке сновидений. По их словам, для нашего мозга нет разницы, видит ли человек что-то в обыденной жизни или во время сна. На основе этого открытия нейрофизиологи из Калифорнийского университета в Беркли уже попытались декодировать сигналы мозга и преобразовать их в «картинку» — реальное видеоизображение. По прогнозу исследователей, в обозримом будущем можно будет записывать сновидения на электронный носитель, и скачивать их точно так же, как это делают с фильмами, а потом пересматривать снова — уже не в подсознании, а наяву.

Так ли это на самом деле? Можно ли восстановить сон полностью, во всех деталях, и просматривать его потом на экране? Об этом «Росбалту» рассказал психофизиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ Александр Каплан.

— Александр Яковлевич, неужели сны действительно можно будет просто взять и записать себе на флешку?

 — Подобные прогнозы можно делать только на основании того, что в науке уже известно. Иначе, это будут гадания на кофейной гуще… Так вот, современная сумма знаний о мозге позволяет утверждать, что содержательно расшифровать электрическую или метаболическую активность миллиардов нервных клеток, пусть даже регистрируемых с миллисекундным и миллиметровым разрешением, теоретически невозможно, не говоря уже о практическом исполнении этой затеи. А без расшифровки на флешку могут быть записаны только бесконечные потоки нервных импульсов и томограммы мозга. То есть воссоздание   самой картины сновидений получиться не может. Тут можно рассчитывать только на какие-то очень приблизительные аналогии.

— А почему невозможно?

 — Потому что любая расшифровка сообщения реальна только при знании способа его кодирования. Например, знании кода, с помощью которого картинки природы переводятся в цифровые файлы в памяти фотоаппарата. Это позволяет потом сделать обратную операцию: расшифровать эти файлы на компьютере, чтобы превратить их в фотографические картины на экране. Как узнать коды сообщений в каждой паре миллиардов нервных клеток? Подвести к каждой клетке миллиарды миниатюрных датчиков? Но ко всем нейронам датчики не приставишь. Кроме того, откуда мы узнаем коды для расшифровки сообщений в каждой конкретной паре нейронов? Самих нейронов десятки миллиардов, а комбинаций их пар еще на много порядков больше.

И самое главное — все это в мозгу постоянно движется и меняется, от биохимических процессов до мыслительных операций. Даже если бы каким-то фантастическим образом можно было расшифровать сообщения в сотнях миллиардов пар нервных клеток в данный момент, — это ровным счетом ничего бы не дало. Поскольку в следующее мгновение вся коммутация между клетками уже поменялась бы, а как именно — предсказать невозможно.

— Американские ученые заявили, что научились понимать общее содержание снов и даже реконструировать его в видеоизображение. Этому можно верить?

 — Ведущий автор упомянутого исследования профессор Калифорнийского университета и главный корифей в этой области Джек Галлант в своих публикациях доказывает, что это в принципе возможно. Но как? Представьте себе, что человеку дали просмотреть несколько фильмов и зафиксировали приборами (например, с помощью магнитно-резонансного томографа) распределение кровотока в мозге для каждого их кадра. А потом начали регистрировать карты распределения кровотока  в голове этого человека уже во время сна, а не бодрствования. Так вот, ученые обнаружили, что некоторые карты кровотока во сне похожи на карты кровотока при просматривании конкретных кадров фильма в бодрствовании.

Вот здесь ученые делают смелое предположение: одинаковые карты свидетельствуют о том, что человек в сновидениях видит примерно тот же кадр, что и в фильме наяву. Получается, что этот кадр не расшифровывается из сигналов мозга, а берется из ранее демонстрировавшего фильма — в уверенности, что именно этот образ приснился человеку. Но это всего лишь гипотеза, которую трудно подтвердить, поскольку нет достоверных свидетельств тому, что же именно реально снилось испытуемому.

— Насколько картина, которую реконструируют ученые, соответствует «действительности», то есть приснившемуся сну?

 — В очень малой степени. Трудно даже сказать, в какой. В более ранних исследованиях Галлант  уже проводил такой эксперимент: после просмотра пакета фильмов, в которых для каждого кадра устанавливали картину кровотока, человеку показывали тестовый фильм, кадры которого пытались предсказать по каталогу картин кровотока. Это действительно удавалось, но только в очень общих чертах и только для небольшого числа кадров.  

— И все-таки сон человек видит иногда даже более ярко и отчетливо, чем реальную жизнь — с ощущениями, звуками, запахами, бурными переживаниями и т. д. Значит эти «события» реально существуют где-то в глубине мозга. Почему нельзя запечатлеть их? Может быть, у нас просто нет необходимых инструментов?

- Когда мы говорим, что человек что-то «видит», «слышит», «обоняет» — это означает не более того, что в соответствующих миллиардах нейронов мозга разыгрываются информационные процессы. Но эти процессы  мы не можем расшифровать. Как же их тогда «запечатлеть» и выдать на экран компьютера?

— Но ведь некоторые сны запечатлеваются в памяти надолго и очень отчетливо, буквально впечатываются в наши воспоминания. Неужели такие яркие картины исчезают совсем бесследно?

 — Вот именно что запечатлеваются, опять же — в памяти, то есть в кодах информационного обмена между нервными клетками. Как расшифровывать эти коды?

— А можно ли будет, наоборот, закачивать в сновидения с флешки или с компьютера необходимую информацию, например, для обучения во сне, лечения или корректировки личности?

 — Увы, тоже нет. Есть разные подходы для направленного конструирования сюжетов предстоящих сновидений, но все они относятся к области так называемой поведенческой терапии, когда человека готовят ко сну, проводя с ним специальные беседы или создавая определенный фон. Ничего удивительного, что, если вы перед сном посмотрели ужастик, нечто подобное, скорее всего, вам и приснится. Но «закачать» в мозг сюжет, то есть подключиться к миллиардам нейронов и специальными кодами импульсов создать в нем иллюзию естественной активации, не представляется возможным хотя бы только с практической точки зрения.

— А почему?

 — Снова отвечу вопросом на вопрос: что значит «закачать»? Не насосом же закачивать в мозг фильмы! Придется опять-таки к каждому нейрону приставить проводник и подавать через него импульсы в той же кодовой последовательности, которая возникает в клетках естественным образом при просмотре фильма. Как узнать эти естественные последовательности импульсов? Опять мы возвращаемся к расшифровке кодов мозга.

— Но ведь есть же метод запоминания во сне, когда рядом со спящим человеком включают воспроизведение, например, аудиоурока по иностранному языку. Разве нельзя подобным образом закачивать в мозг информацию с помощью, скажем, компьютерных технологий?

 — Когда рядом со спящим включают магнитофон, слова аудиоурока попадают в мозг естественным путем, через уши. Затем они так же естественно кодируются в нейронах. В результате мозг знакомится с новыми словами иностранного языка, и, проснувшись, человеку уже легче их заучивать. Ничего удивительного в этом нет. А вот «закачать» файл с флешки тут уже не получится, потому что нейроны просто не поймут, не воспримут ее коды — не говоря уже о том, что эту флешку невозможно напрямую  соединить с мозгом. 

— Есть мнение, что открытие ученых из Калифорнии может способствовать расшифровке всей деятельности мозга. Почему нет?

 — Доктор Джек Галлант пишет об этом: «Но есть большая проблема в глубине детализации. Здесь мы продвинулись не очень далеко». Иначе и не могло быть, если речь идет не о расшифровке кодов мозга, а о поиске кадров просмотренного фильма по сходству картин кровотока во время киносеанса и при сновидениях. К тому же не может быть никаких свидетельств, что же человек видел в эти моменты во сне на самом деле.

— Но свидетель — сам человек. Некоторые сны остаются в памяти на всю жизнь. Могут ли помочь раскодированию сновидений эти «свидетельства очевидца»?

 — В них нельзя верить, поскольку, якобы вспоминая сон, человек может воспроизвести нечто, навеянное этим сном, а иной раз и невзначай услышанное или мельком увиденное при просыпании. Увы, свидетелей сновидений не существует.

— А не станут ли подобные открытия ключом от двери в подсознание? Можно ли будет с помощью декодирования снов расшифровывать мысли?

 — И этого тоже не получится. Мыслительная деятельность человека надежно скрыта от инструментального подсматривания хотя бы тем обстоятельством, что она распределена среди десятков миллиардов нейронов головного мозга.

— Вы как ученый занимаетесь созданием интерфейса «мозг-компьютер», который помогает наладить обмен информацией между нашим «серым веществом» и электронными устройствами. Говорят, что попытки реконструировать сны и воспроизвести их максимально ближе к «оригиналу» открывают для этого невероятные возможности…

 — Речь здесь пока идет об эксперименте,  который показал лишь, что МРТ-томограммы могут быть приблизительно сходными в какие-то моменты сновидений и при просматривании соответствующих  кадров фильма. Эти факты еще не ведут к новым подходам в области нейроинтерфейсных технологий. Хотя их можно использовать для разработки других экспериментов в данной области.

Сейчас это делается довольно недостаточно точно: в основном по электроэнцефалограмме, которая не имеет такого тонкого пространственного разрешения, как МРТ-карты. И поэтому не может, например, отразить в деталях кадры фильма. Карты кровотока в мозге можно будет, например, приспособить для управления внешними исполнительными устройствами. Не обязательно станками или роботами: это могут быть информационные потоки и вообще нейроинтерфейсные технологии.

— Как жаль, что пересматривать полюбившиеся сновидения все-таки не получится…

 — Ну почему же. Полюбившиеся сны, действительно, можно пересматривать с той или иной точностью  воспроизведения. Но только на следующую ночь и в своей голове, и если только перед засыпанием очень на это настроиться.

Беседовал Владимир Воскресенский