Мозг и сознание - страница 38

Результаты экспериментов показали, что через два часа после установления обратной связи в системе мозг — вычислительная машина—мозг вспышки веретен в активности миндалевидных ядер возникали вдвое реже, а после ежедневных двухчасовых сеансов раздражения в течение 6 дпей этот вид активности снизился до 1% нормальной частоты его возникновения; при этом животное стало 60лее спокойным, менее настороженным и активным при проведении поведенческих тестов, хотя и продолжало выполнить без ошибок задания с участием зрительных и обонятельных анализаторов.

Затем вычислительную машину отключили, и через две недели ЭЭГ и поведение Падди вернулись к норме. Этот эксперимент повторяли несколько раз с одинаковым результатом, подтвердив тем самым возможность установления прямой связи между мозгом и вычислительной машиной, минуя органы чувств, а также возможность автоматического обучения путем прямой подачи сигналов на определенные структуры мозга без участия сознания.

Одним из недостатков этих экспериментов было наличие проводов, идущих от мозга к стимосиверу, укрепленному на коже головы. Провода представляли собой потенциальные входные ворота для инфекции и, несмотря на небольшие размеры, мешали животному чиститься и разглаживать шерсть. Естественно, было бы значительно удобнее применять миниатюрные устройства, целиком умещающиеся под кожей головы. Для этого в нашей лаборатории был сконструирован маленький трехканальный стимосивер, который помещается под кожу и соединяется с электродами, вживленными в мозг (фиг. 6). Это прочное устройство без батареек может функционировать практически бесконечно долго. Снабжение электрической энергией, дистанционное управление параметрами раздражения и выбор каналов осуществляются посредством миниатюрной индукционной катушки, которая активируется радиосигналами с частотной модуляцией.

В феврале 1969 г. был начат эксперимент на обезьянах Ноне и Сузи, которым были пожизненно вмонтированы под кожу головы стимосиверы для проведения периодических сеансов раздражения мозга электрическим током. Электроды были введены в область двигательных проводящих путей, с тем чтобы вызывать при раздражении сгибание контралатеральной конечности — реакцию, достаточно простую для наблюдения и количественной оценки. Изучение Ноны и Сузи, а также предварительные данные экспериментов на других животных показали, что подкожные стимосиверы эффективны, надежны и легко переносятся животным. Поведенческие реакции были стойкими, и местная возбудимость нервной ткани не изменялась при проведении многократных исследований. Таким образом, технические проблемы, связанные с электрическим раздражением любого заданного отдела мозга в течение нужного времени, при отсутствии проводов, проходящих сквозь кожу, были разрешены, а терапевтические и научные возможности увеличились.

Фиг. 6. Трехканальный стимосивер для чрезкожного раздражения мозга в двух проекциях (Л и Б). Устройство не имеет батареек, управляется телеметрически и может быть вживлено обезьяне на всю жизнь для любого по продолжительности раздражения мозга.

Фиг. 7. Шимпанзе Сузи было введено два стимосивера (6 каналов), расположенных на затылке под кожей головы.

Следующим этапом в усовершенствовании метода должно быть совмещение чрезкожного раздражения мозга электрическим током с чрезкожной телеметрической регистрацией ЭЭГ. При этом стимосиверы не будут расположены на коже головы, как у Падди (фиг. 3), и методика не будет ограничиваться только чрезкожным раздражением мозга (фиг. 6), как у Ноны и Сузи (фиг. 7); все электрооборудование будет находиться под кожей. Таким обра30м, технические приспособления для осуществления прямой, минующей сенсорные системы, связи между мозгом и вычислительной машиной сквозь интактную кожу вот-вот появятся, и последствия, к которым это приведет, сейчас трудно предсказать. В прошлом прогресс цивилизации во много раз увеличил возможности наших органов чувств, мышц и мастерства. Теперь мы добавляем нечто новое — прямое взаимодействие между мозгом и вычислительной машиной. Последнее заявление слишком смелое и требует тщательного разъяснения. На сегодня наши знания о кодировании информации, механизмах восприятия и нейрофизиологических основах поведения столь примитивны, что в высшей степени маловероятно, чтобы электрические эквиваленты мыслей или эмоций можно было воспроизвести, передать на расстояние и воздействовать с их помощью на соответствующие структуры мозга различных людей и чтобы эти электрические сигналы дошли до сознания и вызвали появление определенных мыслей или эмоций. Однако уже сейчас мы можем путем прямого электрического раздражения мозга искусственно вызвать множество различных реакций, начиная от движений и кончая эмоциями и мыслями. Кроме того, некоторые исследователи уже научились выявлять типы биоэлектрической активности (их может распознать и вычислительная машина), которые исходят из тех или иных отделов мозга и возникновение которых связано с совершенно определенными процессами, например с восприятием запахов, контуров предметов, движения. Мы быстро продвигаемся вперед как в области раскрытия электрических эквивалентов поведения, так и в методах осуществления двусторонней радиосвязи между мозгом и вычислительной машиной.