4–6 ноября на площадке Национального центра «Россия» в рамках международного симпозиума «Создавая будущее» Центр языка и мозга НИУ ВШЭ провел дискуссию «Эволюция мозга: как мир меняет нас?». Особенности работы человеческого мозга обсудили исследователи из ведущих университетов страны, практикующие врачи и популяризаторы нейронаук. Модератором сессии стал главный редактор нашего портала Алексей Паевский.
Алексей Паевский © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
Разговор об особенностях функционирования и возможностях человеческого мозга начал модератор дискуссии, главный редактор портала «Нейроновости» Алексей Паевский, с вопроса о том, сколько мы знаем сегодня о самом сложном объекте во Вселенной. «Кажется, — предположил он, — что мы не очень далеко продвинулись в этом, так как самый амбициозный ответ на этот вопрос, который я слышал от ученого, — два процента».
Ответом на это предположение стали выступления нейролингвиста, директора Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Ольги Драгой, нейрофизиолога, профессора биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Вячеслава Дубынина, врача-нейрохирурга ФГБНУ «Научный центр неврологии» Дмитрия Копачева, нейрофизиолога, заведующего Лабораторией нейротехнологий ИЭФБ РАН Михаила Лебедева, ведущего научного сотрудника Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Маттео Феурры и психиатра, младшего научного сотрудника Центра языка и мозга НИУ ВШЭ и Научного центра психического здоровья Татьяны Шишковской.
Михаил Лебедев © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
Нейрофизиолог Михаил Лебедев рассказал о новых разработках в области нейроинтерфейсов. Нейроинтерфейсы — это устройства, которые, с одной стороны, считывают сигналы с мозга и передают их на другие устройства, например протезы, а с другой стороны, передают сигналы от протезов к мозгу. Существуют инвазивные нейроинтерфейсы (чипы и другие устройства, вживленные хирургическим путем в мозг человека) и неинвазивные, не требующие вживления. Последние регистрируют биоэлектрическую активность головного мозга с помощью внешних устройств и применяются сегодня для лечения пациентов, в частности для восстановления после инсультов.
Самый известный пример инвазивного применения нейроинтерфейсов: в начале 2024 года американец Нолан Арбо стал первым участником клинического испытания компании Neuralink по внедрению чипа в мозг человека. Новая технология позволила парализованному Арбо снова пользоваться компьютером. Однако уже через несколько недель началось отторжение нейронов мозга и электродов интерфейса. По мнению Михаила Лебедева, проблема совместимости живого и неживого в мозге человека — одна из главных, которую предстоит решить ученым в ближайшие годы.
Тему совместимости биологического и небиологического материалов в мозге человека продолжил в своем выступлении врач-нейрохирург Дмитрий Копачев. Он привел пример трех технологий внедрения нейроимплантов в мозг человека — Neuralink, Blackrock Neurotech, Synchron, — которые позволяют с оптимизмом смотреть в будущее нейрохирургии.
Дмитрий Копачев © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
«То, что сейчас умеют делать нейрохирурги, на грани фантастики по сравнению с тем, что было доступно 100 лет назад. Но пересадить кусочек чужого мозга человеку и сделать его умнее нельзя. И вряд ли будет возможно в обозримом будущем. Еще долго каждому придется растить свои нейронные ансамбли своими собственными трудами, тренировками, опытом», — считает Копачев.
Маттео Феурра © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
Маттео Феурра, ведущий научный сотрудник Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ, специализируется на исследованиях в области нейростимуляции. Современные методы неинвазивной стимуляции мозга, такие как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и транскраниальная стимуляция электрическим током (ТЭС), метод регистрации активности мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), используются в исследованиях двигательной системы, формирования долговременной памяти, а иногда и специфических функций мозга, таких как принятие решений. Помимо исследовательских задач, они применяются и в медицинских целях, например для восстановления после инсульта или лечения депрессии.
Татьяна Шишковская © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
Как отметила психиатр Татьяна Шишковская, сегодня в психиатрии активно применяется нейровизуализация в качестве исследовательского метода, а ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция и глубокая стимуляция мозга являются доказанными эффективными способами лечения психических расстройств. В будущем, считает она, использование клеточных технологий, генной терапии и психофармакогенетики позволит нам лучше понять механизмы развития психических расстройств и разработать персонализированные и таргетные подходы к лечению.
Вячеслав Дубынин © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
Нейробиолог и популяризатор Вячеслав Дубынин представил факторы, увеличивающие и сокращающие риск нейродегенеративных заболеваний (на основе метаанализа). Среди защитных факторов — долгое обучение в детстве, успешная учеба в университете и высокая когнитивная нагрузка в зрелом возрасте, а также полезные пищевые привычки. Среди самых вредных — прерывание сна, курение.
Ольга Драгой © Пелагия Тихонова/Фотохост-агентство РИА Новости
Завершая дискуссию, нейролингвист Ольга Драгой пригласила подумать не столько о том, как изменятся наши коммуникации благодаря нейротехнологиям, сколько о том, как они уже сейчас помогают людям с нарушениями речи. Благодаря вживлению электродов в кору головного мозга с помощью специальных алгоритмов уже сегодня реконструируется речь пациентов, страдающих анартрией (анартрия — речевое расстройство, характеризующееся утратой способности к артикуляции слов, но сохранной внутренней речью). Технологии могут радикально улучшить качество жизни пациентов, утративших способность к устной коммуникации. Но пока счет идет на десятки слов, и впереди еще много работы по созданию лингвистических моделей, аппаратного обеспечения, а также алгоритмов обработки сигнала, способных точно интерпретировать сложные нейронные сигналы мозга.
Разработки в области нейроинтерфейсов могут не только применяться для персонализированной помощи пациентам, но и быть полезны здоровым людям, что открывает перспективы для интеграции этих технологий в повседневную жизнь, например для изучения иностранных языков. Но при этом исследовательница уверена, что изучать другие языки мы все же будем как минимум ради красоты, которая заложена в каждом языке.
Текст: ВШЭ
