homuncul

Поговорил с Лебедевым

Осенью общался с Михаилом Лебедевым из Университета Дьюка (США), многолетним соавтором Николелиса, сотрудником его лаборатории. Лебедев чуть ли не единственный русскоязычный специалист мирового уровня в области инвазивных интерфейсов мозг-компьютер, причем, с огромным экспериментальным опытом. Настроен он весьма оптимистично в отношении BCI: начинали они с 'ловли' одного нейрона, сегодня механические протезы управляются от мозга с 10-ю степенями свободы, дальше пойдет с ускорением. Главные барьеры биосовместимость электродов и энергопитание. Лебедев убежден, что люди будут имплантировать под череп сенсоры, и нас даже не придется уговаривать. Поинтересовался его мнением про ‘скандальную’ книжку Николелиса (см. про нее тут). Делюсь фрагментами разговора.


О том, как увлекся интерфейсами:

Мне всегда было интересно узнать, как работает мозг. Начинал я свою научную деятельность в Москве в Институте проблем передачи информации, в лаборатории Гурфинкеля. Мы работали с людьми и изучали моторный контроль у человека. Мы применяли электромиограмму, кинезиологические методы для измерения движений и позы, и это считалось исследованием мозга. Но мне всегда казалось, если мы изучаем мозг, то надо из него и записывать. И я помню, как приехал в Москву Ризолатти, который известен по открытию зеркальных нейронов. Он выступил, и у меня перед глазами картина, что живая обезьяна что-то делает и при этом регистрируется нейрон. Я подумал: вот этим я и хочу заниматься. Когда железный занавес в девяностых рухнул, я выбрал лабораторию, поехал, научился и вот занимаюсь этим до сих пор.

О том, привязаны ли функции к участкам мозга и клеткам:

Расскажу такую историю. Когда я только начинал, я записывал сигнал нейрона из соматосенсорной коры обезьяны. Она сгибала-разгибала кисть, я регистрировал активность нейрона. А затем мне нужно было найти рецепторное поле, то есть участок руки, на стимуляцию которого нейрон реагирует. К моему удивлению для многих нейронов я такого поля найти не мог. Когда обезьяна работает, они разряжаются, но невозможно найти их рецепторное поле. В чем дело? Пошел к научному руководителю, Рандалу Нельсону. И он говорит: вот видишь, есть большая разница между анестезированной обезьяной и бодрствующей. При анестезии хорошо, трогаешь – нейрон отвечает. Бодрствующий мозг – совсем другое дело.

Лебедев говорит, что базовые понятия о зонах мозга сложились в опытах с анестезированными животными. А в жизни все кучерявее:

В мозге идет колоссальный обмен сигналами, моторная область посылает в сенсорную и обратно. Это, конечно, не убирает понятие функциональной специализации, и каждая область делает что-то свое. У мозга мозаичная структура, имеются колонки, и некое кристаллическое устройство сохраняется. Но, тем не менее, информация перетекает очень вольно. Скажем, в экспериментах мы записываем из моторной коры и соматосенсорной. Если не знать, откуда мы пишем, очень трудно по записям понять, из какой области сигнал. То есть соматосенсорная регуляция движений работает практически так же как моторная.

Про количество вводимых электродов (лучшие интерфейсы используют сотни):

Человеческий мозг большой, и туда много можно поместить. В ближайшие годы будет идти движение по увеличению числа электродов и улучшению их качества. Один электрод будет записывать много нейронов вокруг себя. Сегодня он пишет лишь самим кончиком. А теперь представим, что он будет записывать по всей поверхности. Тогда он один может отследить тысячу нейронов, например. Это должно улучшить качество распознавания сигнала и качество контроля. Единственная проблема – при росте количества сигналов становятся более сложными модели, которые их обрабатывают. И требуется более длительное время для тренировки этих моделей.


Про эксперименты с крысами (и обезьянами), когда их мозги объединили в сеть Brainet:

Сами эксперименты могут казаться очевидными и примитивными. Но на первом этапе мы хотели показать – это в принципе можно сделать. А дальше нужно увеличивать число каналов связи, скажем, до сотни. Тогда произойдет качественный скачок. Далее нужно добавлять социальные моменты. Те же крысы, они ведь социальные животные. Берем их стаю и через интерфейс вводим обмен информацией между ними. Тогда им станет удобнее кооперировать, лучше друг друга понимать. Можно совмещать эти Brainet-ы так, чтобы происходило распределение внешних, в том числе, искусственных ощущений. И подключать искусственные органы чувств. Это могли бы быть интересные эксперименты.

Лебедев говорит о социальности крыс, но в уме держит, что эта история о людях.

Про Николелиса, который всю жизнь измерял дискретные нейроны и добился впечатляющих успехов, и сам бог велел ему быть прожженным редукционистом, но он предложил ‘аналоговую’ теорию мозга:

Он всю жизнь измерял дискретные нейроны, но в то же время очень интересовался распределенным представлением информации. Он всегда подчеркивал, что один нейрон ничего не значит, работать может только сеть. В книге есть представление о существовании полей, которые создаются пучками волокон. Конкретно эта вещь проверяемая, можно померить, насколько сильные поля, насколько они имеют эффект. Кстати, по этому поводу уже есть работы – действительно, определенная часть передачи сигналов от клетки к клетке происходит просто через наводку. Это совершенно не мистическая область, все поля измеряемые, все это можно оценить. Значимы эти эффекты или не значимы.

Про книжку:

Это критика попытки сделать искусственный мозг в виде цифрового компьютера. С некоторыми моментами согласен, с некоторыми не полностью. Согласен с тем, что мозг не является цифровым компьютером. Единственное подобие цифрового компьютера в нем, что я вижу, это потенциал действия. Но он совершенно не имеет отношения к представлению информации в виде нулей и единиц. Это просто метод качественной передачи сигнала по кабелю, не затухающей. Сигнал сам себя воспроизводит. Но когда он приходит на мишень, там уже все представляется в аналоговом виде. 

Далее в книге есть такая мысль, что любая модель имеет свойство расходиться с реальностью. Так и есть, и это мы знали уже 30 лет назад. Я слышал по поводу предсказания погоды, что в институте метеорологии пользуются моделями и они все расходятся. Но, с другой стороны, сейчас уже на пять дней предсказывают очень неплохо. То есть полностью отрицать попытку моделирования не стоит. Есть методы нейроимиджинга, где мозг разрезают на тонкие слои, и идея такая, что если все разрезать, все посмотреть и воспроизвести в компьютере, то получится точная модель. Казалось бы, ошибки будут накапливаться. И это могло быть справедливо для какой-то электрической системы, но мозг обладает интересным свойством – информация в нем представлена в распределенном виде. Так что модель может парадоксальным образом не разойтись. Скажем, есть способ рисования, картинку делят на множество клеточек и повторяют то, что находится в каждой из них. Хотя каждая клетка может содержать ошибку, в целом рисунок получается тот же. А мозг как раз использует некий голографический принцип для представления информации, в каждом элементе находится информация обо всем. Так что… мнений тут может быть много.

По поводу электромагнитных полей в мозге существуют теории, и они, в основном, связаны с теориями сознания. А это область довольно странная. Всем исследователям сознания словно хочется сказать – ну не может быть так, чтобы сознание возникало на нейронах. Давайте найдем что-то еще. Может, поле и есть сознание? Для меня это не выглядит радикально другим решением. Ведь поле – тоже физическая сущность. Мое мнение такое: проблему сознания мы в этом мире разрешить не можем. Любая попытка познать сознание сведется к чисто материалистическим объяснениям. Сигнал входит, обрабатывается, и на выходе мы видим ответ.

– А это не может считаться объяснением?

Ну, я просто не думаю, что будет открыта сущность сознания как таковая. Все объяснения в нашем мире материалистические, и иного быть не может. (Улыбается) Чтобы что-то понять, видимо, нужно выйти куда-то в другое измерение.

И в тему, вчерашняя лекция Александра Каплана “Можно ли заменить мозг?”

Recent Posts from This Journal

Всем исследователям сознания словно хочется сказать – ну не может быть так, чтобы сознание возникало на нейронах. Давайте найдем что-то еще. Может, поле и есть сознание? Для меня это не выглядит радикально другим решением. Ведь поле – тоже физическая сущность.

Ага.

Вообще, есть два довольно расространенных и при этом очень странных подхода к проблеме сознания. Точнее говоря, _ухода_ .

Один эскапистский - вот эти самые "особенные"* электромагнитные поля, квантовые трубки и прочие тонкие вибрации, с целью хотя бы временно сделать невозможной верификацию-фалсефикацию.

Второй подход - элиминистский. Заявить что сознание - это иллюзия, и нечего тут обсуждать, выбросить так или иначе из рассмотрения. Вопрос _кто именно_ испытывает эту иллюзию - тоже лучше не обсуждать в рамках этого подхода ))

Поклонников этих теорий осуждаю, но в какой-то степени и понять могу, ибо от размышлений над эмерджентностью порой возникает опасение свихнуться.

-----------------
* Особенные - потому как если бы действительно обычные поля столь малой напряженности, как в мозге могли создавать макроэффекты - то электробритва во время бритья вызывала бы измененное состояние сознания.
Grown up galleries
(Anonymous)
Latin ladyboys
http://futanari.blogporn.in/?page-julianna
shemail shemans sex transexuals semale freeshemale vids
Communal pictures
(Anonymous)
My new photo blog
http://hotpic.erolove.in/?post.jailyn
facesitting tgp xxxxfree tube porn xem sex yen vy twink boy mandy blanks nude
Loose galleries
(Anonymous)
Hi reborn website
http://amateur.selfies.purplesphere.in/?page.yvette
free erotic wallpaper erotic book publishers adult sites erotic drama sex sites
Pictures from social networks
(Anonymous)
My new folio
http://rivera.femdom.twiclub.in/?mail.kimberly
sexy french erotic films erotic book excerpts erotic means erotic hotel massage
Recent spot
(Anonymous)
Hi new website
http://teen.polish.yopoint.in/?entry.mattie
amateur porn dorm room free disney adult porn hot wet and juicy porn videos doctors porn sextube porn pro
Renewed site
(Anonymous)
New photo blog
http://hotpic.erolove.in/?entry.ann
name of david hasselhoff black car jane black free porn tube fetish "circular jail cell" riddle drunk hermafroditi xxx
My supplementary website
(Anonymous)
Original project
http://date.top.yopoint.in/?gain.annika
free personals site video chat how to find a missing person cheating site hacked speeddate com phone number
Latest site
(Anonymous)
Check my recent project
http://latex.xblog.in/?gain.abagail
erotic hort film erotic tatoo free adult entertainment erotic mobile games erotic novel online
Social pictures
(Anonymous)
Check my altered contract
http://arab.sexy.girls.twiclub.in/?post-emma
threat various flirting isaac idiots
Mature galleries
(Anonymous)
Started untrodden web predict
http://softcore.porn.erotic.purplesphere.in/?entry.kalyn
claire dames interracial anal porn videos japaneseteen porn laya lexington porn tassy pinkn video porn hairy pussy granny porn
Mod Project
(Anonymous)
Started new web throw
operating system for mobile android desktop wallpapers fajerfoks do pobrania za dramo android micromax mobile play store download for android
http://pornapps.xblog.in/?gain.nayeli
apps google play store free mobile adult cam us free phone number app of play store download game download
My brand-new website
(Anonymous)
New sissy girls blog website
natureday breast cream small size bras baby suit designs
http://sissyabuse.blogporn.in/?post.jadyn
boy sex toys free medical terminology dictionary teen t4be red party dress best movies about horses i read manga nursery pink sex machines shop