Чтение мыслей и нейропластичность: в беседе с неврологом Альваро Паскуалем-Леоне.

Источник: Nomad_Soul через Adobe Stock

«Мозг никогда не бывает одинаковым от одного момента к другому на протяжении всей жизни. Никогда».

Автор: Адольфо Пласенсия

На стене напротив дома, где родился Альваро Паскуаль-Леоне, на улице в Валенсии, где ныне работающий в Гарварде поведенческий невролог провел свое детство, висит мраморная доска с надписью: «В этом доме жил выдающийся исследователь Сантьяго Рамон-и-Кахаль, который начал здесь свою гистологическую работу». В этом доме великий ученый и лауреат Нобелевской премии начал набрасывать идеи , которые впоследствии легли в основу его основополагающего текста в области гистологии «Manual de Histología normal y de técnica micrográfica». Каждый раз, когда я вижу своего друга Альваро, я думаю об этой счастливой встрече.

Я связываю эту связь с сильным чувством, которое я испытал некоторое время назад в Зеленом здании в кампусе MIT. Однажды днем ​​добрый профессор провел меня в кабинет на 12-м этаже, чтобы сфотографировать кампус с северной стороны этого знакового небоскреба, спроектированного IM Pei. Пересекая большой кабинет, чтобы добраться до окна, мне пришлось маневрировать вокруг красивого деревянного стола. Сделав снимок, я вернулся по своим следам, завороженный этим столом. «Знаете, почему мы так бережно о нем заботимся?» — спросил профессор с улыбкой. «Потому что на этом самом столе, — объяснил он, — наш великий Эдвард Лоренц написал ядерную часть теории странных аттракторов и основал свою Теорию Хаоса». Будучи любителем науки, я на мгновение был парализован эмоциями. Увидев мое удивление, он объяснил, что они оставили его точно таким же, каким его оставил Лоренц перед смертью.

Ежедневная рутина подростка Альваро в течение многих лет включала в себя прогулку мимо дома Рамона и Кахаля. Могли ли ежедневные встречи молодого Альваро с домом Рамона и Кахаля тонко повлиять на его путь? Идея, сама по себе своего рода странный аттрактор, интригует. Но кто может сказать? Я знаю, что это надуманно, но то, как это резонирует с пожизненной преданностью Паскуаля-Леоне творчеству Рамона и Кахаля, имеет определенное очарование. С этим давайте погрузимся в небольшой разговор, который состоялся у нас с ним в начале этого года, которым он любезно позволил мне поделиться.


Адольфо Пласенсия : Альваро, ваша новаторская работа по транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) — которая для наших читателей звучит именно так: использование магнитов для стимуляции человеческого мозга — открыла двери захватывающим возможностям в исследовании и лечении мозга, особенно таких состояний, как депрессия и хроническая боль. Как развивалась эта область с тех пор, как вы начали свой путь?

Альваро Паскуаль-Леоне : В нашей теперь уже 20-летней книге о ТМС Винсент Уолш и я открыто утверждаем, что иногда инновации в определенных технологиях приводят к концептуальному прорыву. Это, попросту говоря, то, что произошло с транскраниальной магнитной стимуляцией с тех пор и до сих пор. Для более глубокого обсуждения принципов и современных приложений ТМС я бы направил читателей к этому недавнему обсуждению .

Для меня самое поразительное то, что когда вы читаете Кахаля, фон Монакова или Вернике, вы удивляетесь понятиям, которые они описали давным-давно. Но теперь мы можем точно измерить то, что они чувствовали, потому что у нас есть отличные специальные технологии для этого. Они были пионерскими интуициями, которые отчасти были забыты, возможно, потому что они были непроверенными (или не полностью проверяемыми) гипотезами и некоторыми считались не относящимися к нейронауке. Но факт в том, что они предложили саму основу критических идей о работе мозга, которые мы с тех пор заново открыли. Теперь, когда у нас есть доступ к новым и развитым технологиям, это заставляет нас переоценивать эти теории и позволяет нам продвигать теоретические основы вперед.

Адольфо: Ваши последние размышления о пластичности мозга, в частности о том, как она формирует наше восприятие времени из-за постоянной перестройки мозга, привлекли мое внимание. Можете ли вы подробнее рассказать о том, как эта пластичность конкретно влияет на наше чувство времени?

Альваро : Время — это аспект, компонент, необходимый для понимания человеческого мозга. Его часто не учитывают в достаточной степени, потому что оно добавляет измерение, которое делает его более сложным. И, как вы знаете, мы, люди, склонны упрощать. Но я думаю, что философия Гераклита Panta Rei ( все течет ) точно описывает то, что происходит в нервной системе. Мозг никогда не бывает тем же самым от одного момента к другому на протяжении всей жизни. Никогда. Это первый закон.

«Мое настоящее и ваше настоящее в лучшем случае сдвинуты по фазе на сотни миллисекунд, и поэтому «настоящее» фактически не является общей реальностью для нас двоих».

Второй закон: Мозг никогда не возвращается назад. Он никогда не отменяет пройденный путь. Прежде всего, потому что такого пути нет. Поэт Антонио Мачадо был прав, когда писал, что «нет пути, путь прокладывается ходьбой». Нет механизма, который бы, так сказать, разбил разбитое яйцо. Как только что-то усвоено или пережито, это уже не может быть стерто. Существует возможность внесения изменения, с помощью которого вы функционально «вернетесь» к состоянию, подобному тому, которое у вас было раньше. Результат может быть тем же самым, но мозг использует другой путь, чтобы достичь этого. Это изменение, которое делает представление того, что функционально кажется тем же самым, на самом деле оказывается другим. То есть вы не можете переделать или переснять след, который у вас был, но вы можете создать новый след. Этот принцип, при котором результат остается тем же самым, но лежащий в основе процесс меняется, является отличительной чертой замечательной пластичности мозга.

Третий закон — третья реальность — заключается в том, что время в мозге — это очень специфическая вещь, потому что «сейчас» на самом деле не существует. Я могу говорить «сейчас», но я уже думал об этом, и, в лучшем случае, мне потребовалось 30 миллисекунд, чтобы закончить эту обработку и отправить сообщение в мою гортань, чтобы оно вышло. Итак, я подумал это, а затем сказал это с задержкой во времени. И вы услышали это, и вам потребовалось по крайней мере еще 30 миллисекунд, чтобы интегрировать это и обработать, а затем еще 30 миллисекунд, чтобы расшифровать это. Так что мое — это не то «сейчас», о котором я вам говорю, а то, что было 30 миллисекунд назад. Вы поняли. Мое сейчас и ваше сейчас в лучшем случае сдвинуты по фазе на сотни миллисекунд, и, таким образом, «настоящее» фактически не является общей реальностью для нас двоих.

Эту весьма любопытную реальность, согласно которой мы думаем, что находимся в настоящем, но на самом деле настоящего не существует в нейробиологическом смысле, очень хорошо объясняет Билл Брайсон в своей книге « Тело: руководство для обитателей ». Он хорошо иллюстрирует этот парадокс, что время существенно, но в то же время иллюзорно и неуловимо.

Адольфо: Кстати, инженер и нейробиолог Хосе М. Кармена в моем сборнике дискуссий с учеными (в котором вы также участвуете) утверждает, что мозг создает сознание, которое является иллюзией. Однако, по его словам, это фиктивная иллюзия. Философ Хавьер Эчеверрия приветствует это утверждение, но предупреждает его, что это заявление приведет его к неприятностям с феноменологами и кантианцами. Они согласятся, по словам Эчеверрии, что сознание является иллюзией, но они не согласятся с тем, что сознание является фиктивной иллюзией, созданной самим мозгом.

Альваро : Я согласен с Хосе. Я думаю, что мозг работает, создавая гипотезы о том, что он собирается найти, а затем он сопоставляет эти гипотезы с тем, что он на самом деле находит. Это не восприимчивая камера информации. Это активная проекция, которую он сравнивает с реальностью, с которой сталкивается.

Адольфо: Вы начали недавнюю лекцию словами: «Когда я начал эту лекцию, ваш мозг был в одном состоянии, а когда я ее закончу, и вы меня выслушаете, он будет в другом состоянии». Другими словами, мы должны понимать мозг не как нечто статичное, а как нечто динамическое, находящееся в процессе непрерывных изменений.

Альваро : Да, это верно. Все, что мы делаем, думаем и переживаем, изменяет наш мозг.

Адольфо : Позвольте мне теперь представить смежную тему. Мозговые технологии, или так называемые нейротехнологии , регулярно используются для управления или лечения стойких заболеваний, таких как эпилепсия, депрессия , болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Вы сами используете эти технологии в своей лаборатории. Но, как и в случае с любым мощным инструментом, всегда есть риск, что злоумышленники будут злоупотреблять им. Несколько лет назад Politico опубликовал леденящую душу статью , в которой отразился возникающий страх вторжения в личную жизнь мозга. Заголовок: «Машины могут читать ваш мозг. Вы мало что можете сделать, чтобы остановить их». Перед лицом всего этого возникает растущее движение, объединяющее нейробиологов, философов, юристов, защитников прав человека и политиков, которые спешат попытаться защитить эту последнюю границу частной жизни.

Но технологии развиваются с огромной скоростью. В декабре группа австралийских исследователей продемонстрировала систему «чтения мыслей» под названием BrainGPT . По сути, они подключают многозадачный ЭЭГ-кодер к LLM, способному декодировать связные и читаемые предложения из сигналов ЭЭГ. BrainGPT, по словам его создателей, может преобразовывать мысли (записанные с помощью неинвазивного электродного шлема) в слова, которые отображаются на экране. Альваро, мне нужна проверка реальности. Что на самом деле можно прочитать сегодня в мозге и в какой степени? Есть ли способы защитить конфиденциальность мозга от этого, и как мы можем защитить себя от инвазивности этих машин?

Альваро : Реальность такова, что способность читать мозг и влиять на активность уже существует. Это уже не только в сфере научной фантастики. Теперь вопрос в том, к чему именно мы можем получить доступ и чем манипулировать в мозге? Рассмотрим такой пример: если я прикажу вам пошевелить рукой, я могу сказать, собираетесь ли вы пошевелить, скажем, правой рукой. Я даже могу дать точный «толчок» вашему мозгу и заставить вас пошевелить правой рукой быстрее. И тогда вы заявите и полностью поверите, что пошевелили ею сами. Однако я знаю, что на самом деле это я пошевелил ею за вас. Я даже могу заставить вас пошевелить левой рукой — которую вы не собирались двигать — и привести вас к рационализации, почему вы изменили свое мнение, когда на самом деле наше вмешательство привело к действию, которое вы воспринимаете как свой выбор. Мы провели этот эксперимент в нашей лаборатории.

«Я даже могу заставить вас пошевелить левой рукой, которую вы не собирались двигать, и подвести вас к рациональному объяснению, почему вы изменили свое решение».

У людей мы можем изменять активность мозга, читая и записывая в мозге, так сказать, хотя сейчас мы можем влиять только на очень простые вещи. У животных мы можем делать гораздо более сложные вещи, потому что у нас гораздо более точный контроль над нейронами и их синхронизацией. Но способность к этой модуляции более мелких цепей постепенно вплоть до отдельных нейронов у людей появится, включая гораздо более избирательную модификацию с помощью оптогенетических альтернатив — то есть, использование света для управления активностью нейронов. Поэтому то, что мы должны очень четко понимать как общество и как люди, — это то, какие правила и критерии мы должны разработать, чтобы их использование было уместным — и полезным — для индивидуума, а не просто источником прибыли или власти. Я приветствую это движение в пользу нейроэтики и ее применения к неврологическим методам, потому что я считаю это решающим.

Адольфо: В прошлом году я посетил открытую сессию, организованную в Валенсии Consell Valenciá de Cultura. Вы делили сцену со своим коллегой Рафаэлем Юсте, директором Центра нейротехнологий (NTC) Колумбийского университета и соучредителем Фонда нейроправ . На встрече была представлена ​​Декларация о нейроправах Валенсии . В этой Декларации утверждается, что нейроправа должны быть включены в универсальный список прав человека. Почему, по вашему мнению, нейроправа важны и необходимы для нашей настоящей и будущей жизни?

Альваро: Я думаю, Рафа Юсте очень хорошо сформулировал вызов, проблему и потребность . Я думаю, у нас уже есть технология, которая позволяет нам читать и писать в мозгу, извлекать информацию из нашего мозга и управлять ею таким образом, что это может поставить под угрозу, по крайней мере потенциально, независимость, конфиденциальность и свободу действий каждого из нас.

Адольфо: Вы имеете в виду способность принимать решения и выбор, которые составляют и допускают свободу воли, верно?

Альваро : Точно. Вот что я имею в виду под агентством. Напористая способность, в первую очередь, делать и решать за себя. Все, что мешает этому, представляет потенциальный риск для самой сути прав человека. Другими словами, Neurorights должны разработать и расширить новый список прав человека. Их необходимо расширить, поскольку нынешние недостаточны и не защищают в достаточной степени от возможности извлечения информации, манипуляции и личного контроля, которые уже могут породить сегодняшние нейротехнологии. Я присоединился, потому что считаю, что они являются необходимым расширением. Neurorights будут иметь основополагающее значение в обществах будущего.


Адольфо Пласенсия — научный писатель и автор книги « Является ли Вселенная голограммой? Ученые отвечают на самые провокационные вопросы » .

Источник: https://thereader.mitpress.mit.edu/mind-reading-brain-plasticity-and-neurorights-in-conversation-with-neurologist-alvaro-pascual-leone/