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

Adult galleries
(Anonymous)
My new blog project
the luxury apartment word slang dictionary bondage device
http://feminisation.xblog.in/?profile.ximena
free images for websites what are the best hair rollers poverty causes and effects ladies beauty parlour baby boy name in english wedding planner guide window cleaning equipment bdsm frame
Delivered full-grown galleries
(Anonymous)
Sissy tales blog
estrogen cream over the counter names of boy baby photos and pics
http://sissy.adultnet.in/?profile.kathryn
women is islam gay bdsm gay islamic in english bdsm fiction free rights india sex woman china slip on shoes jessica simpson shoes
Adult galleries
(Anonymous)
Started new web throw
http://chubby.girls.dateme.lgbt/?post-vanessa
midmissouri porn elske mccain porn kim possibal porn horse loving porn downloadable women facesitting men porn videos
Free grown-up galleries
(Anonymous)
New programme
http://arab.porn.pornpost.in/?post.jaylynn
british avalon free porn trannie porn ban girl porn tube porn for pyros teen porn engines
Social pictures
(Anonymous)
Started new spider's web throw
free android games apps play store for tablet apk adult funny sex jokes google play android market free download google play para baixar
http://adult.google.play.lastnews.in/?gain.reilly
download mobile apps for free how to update android 2 2 2 free download of rpg games for android best games online to play free free games for this mobile
Mature position
(Anonymous)
After my modish engagement
best android games free download best mobile app development platform top online games for android download app free for android free app download music
http://sex.games.android.porndairy.in/?mail.emerson
mobile software free downlaod android beautiful wallpapers for android mobile bible android very sexy back bike game download free full version
Grown up galleries
(Anonymous)
Original project
http://tits.shirt.sexblog.top/?post.alexandra
2009 top porn scene mariah latain porn star xxx animated porn free impregnant porn hentai what is the safest porn site
Unshackle galleries
(Anonymous)
Check my modish devise
http://arab.aunties.porndairy.in/?entry.jazlyn
favorite march protection spells her
My unfamiliar website
(Anonymous)
Started new snare throw
http://europe.meet.erolove.top/?gain.summer
знакомства на фейсбуке sugar daddy dating responsibilities scam dating sites irish online dating sites make money affiliate programs
Matured purlieus
(Anonymous)
Study my modish project
http://arab.sex.photo.xblog.in/?post.ivy
yasser adventures telugu essex matt
Callow Project
(Anonymous)
New kick ass photo blog
http://asslick.photo.erolove.in/?post-mackenzie
can you get a girl pregnant if u have a little bit of sperm backstreet boys lyrics woman outline sketch sexy thongs bikini world sex tgp
My supplementary website
(Anonymous)
My new blog project
free porn animated movies daddy boy gay fuck scientific personality test
http://sissyabuse.blogporn.in/?post.nyla
young women for older men underwear and bras escort for sex silver mary jane boxers underwear harley davidson fat boy preço ladies in satin blouses teachers courses
My brand-new website
(Anonymous)
Started up to date cobweb throw
http://kitty.party.yopoint.in/?entry-jena
lookalike porn download black porn barely 18 female friendly porn unholy bytch porn free thick ass black porn movies
Communal pictures
(Anonymous)
Chit my new project
http://pattaya.girls.blogporn.in/?entry.victoria
sexielle you're sitara algeria intifada
Pictures from collective networks
(Anonymous)
Novel project
http://arab.egypt.adultnet.in/?post-amanda
mai area женщин женщины lebanese