Такаши Козаи (Takashi Kozai) – профессор биоинженерии в Университете Питтсбурга. Он работает в «кросс—трансляцционной нейроинженерной инициативе UP NExT» (Ernest E Roth Professor of Bioengineering, University of Pittsburgh Neural Engineering Cross-Translation (UP NExT) Initiative). Несколько месяцев назад он запустил блог «Почему BCI не работает» (Why BCIs Fail), посвященный той стороне науки, которая редко попадает на страницы научных журналов – неудачам. Мы уже переводили его пост «Что нужно знать тем, кто соглашается принять участие в испытании имплантируемых нейроинтерфейсов» и пост о биосовместимости. А теперь хотим поделиться его постом о важности фундаментальных нейронаук (да и фундаментальных наук вообще).
В 1969 году физика Роберта Уилсона спросили, имеет ли ускоритель частиц, который он хотел построить, какое-либо значение для национальной обороны. Его ответ: «Это не имеет прямого отношения к защите нашей страны, разве что помогает сделать ее достойной защиты».
Я часто вспоминаю эту строчку, когда меня спрашивают, почему я изучаю глиальные клетки и кровеносные сосуды, а не создаю интерфейсы «мозг-компьютер». Ответ тот же. Именно базовая биология делает эти устройства достойными разработки.
В одной серии статей (раз, два, три, четыре, пять) я рассказал о том, что на самом деле происходит, когда в мозг вживляют электрод.
— Травма при установке, которая повреждает капилляры и разрывает нейропили.
— Иммунный ответ, который никогда не проходит.
— Глиальные клетки, которые изолируют устройство.
— Нейроваскулярная единица, реорганизующаяся вокруг раны, которую она не может закрыть.
— Нейроны, которые погибают, мигрируют или просто перестают взаимодействовать с электродом.
Ни одну из этих проблем нельзя решить техническими средствами. Сначала их нужно понять.
Такое понимание приходит с развитием фундаментальной науки. Той, что финансируется Национальными институтами здравоохранения, проводится в академических лабораториях и публикуется в журналах, которые большинство людей никогда не читают. Это медленная работа. Она не приносит громких заголовков или высоких оценок. Она приносит знания, от которых зависит, сколько проработает нейроинтерфейс – пять недель или пятьдесят лет.
Уилсона спросили, поможет ли его ускоритель сохранить конкурентоспособность страны. Он ответил, что это зависит от того, являемся ли мы хорошими художниками, скульпторами, великими поэтами. «От всего того, что мы действительно почитаем и ценим в нашей стране и к чему относимся с патриотизмом».
Затем его спросили о приоритетах и голодных детях. Он согласился с тем, что накормить детей – это первоочередная задача. Но добавил, что также важно заниматься тем, ради чего стоит жить. И предупредил, что если мы дрогнем, «я вижу, как все наши усилия будут сведены на нет».
Это предостережение применимо и к современной нейроинженерии. Стажерам, которые будут изучать хроническую динамику глии или составлять карты нейроваскулярного ремоделирования в местах имплантации, нужны лаборатории, где они смогут работать. Если эти гранты не будут выделены, эти люди переквалифицируются. Знаний, которые они могли бы накопить, просто не будет. И каждая компания, разрабатывающая интерфейс «мозг-компьютер» на биологической основе, которую, как они полагают, будет поддерживать кто-то другой, рано или поздно упрется в стену, которую не сдвинет никакой инженерный капитал.
Вопрос никогда не стоял о том, важна ли фундаментальная наука. Вопрос в том, будем ли мы по-прежнему ее финансировать, когда закончится выделенная сумма.
Финансируйте исследования, которые объясняют, почему нейрокомпьютерные интерфейсы не работают. Так вы сможете создать интерфейсы, которые будут работать.
Подготовил Алексей Паевский
