Вы к нам едете в первый раз. Какие у вас ожидания?

Я преподаю студентам, в том числе первокурсникам, и точно знаю: от молодежи всегда можно ожидать чего-то нестандартного — вопросов, на которые сходу и не сообразишь, как ответить, или неожиданного взгляда на те или иные вещи. С другой стороны, мне будет интересно рассказывать детям об очень важных вещах. Тем более что я не уверен, что большая часть информации из моего курса вообще входит в учебники.

Как будет устроен ваш курс в «Марабу»?

Сначала — три лекции для общей ориентации в предмете, и еще три — конкретно про технологию, которую мы разработали: концепция, демонстрация результатов, попытки разобраться, что же такое мы делаем.

А что вы делаете?

Мой друг и учитель, профессор Пол Бах-и-Рита, внес огромный вклад в развитие науки (в том числе искусственного интеллекта). То, что он в свое время предложил, было сначала доказано, а потом легло в основу многих современных работ по нейробиологии. В конце шестидесятых он одним из первых заявил, что мозг пластичен, — а до того момента считалось, что созревший мозг сконструирован жестко, структура и функции определены и ничего меняться не может.

Пол решил доказать, что мозг пластичен. Одной из его гипотез тогда было так называемое сенсорное замещение. Смысл в том, что если человек потерял ту или иную сенсорную систему — зрение, слух, — то можно использовать другую рабочую систему для того, чтобы передать потерянную информацию. Простой пример: вам наверняка в детстве рисовали буквы пальцем по спине, и вы поэтому понимаете, что кожа может передать образ в мозг для распознавания. Почему бы не воспользоваться этим каналом? Пол сначала придумал кресло, где на спине у человека механически выдавливалась картинка, которая шла с телекамеры. Оказалось, что слепые люди довольно быстро научаются распознавать изображения, даже человеческие лица. Об этом писал весь научный мир со всего света.

Но прибор был слишком громоздким, поэтому в начале 70-х Пол решил перейти на электрическую стимуляцию кожи. Поскольку зрение у нас — система довольно высокого разрешения, то надо найти участок кожи с самой высокой плотностью рецепторов, а таких мест всего два: кончики указательных пальцев и кончик языка. Но по разным причинам кончик пальца оказался не самым удачным местом, и поэтому с конца восьмидесятых — начала девяностых в лаборатории Пола разрабатывались системы для передачи информации именно через язык. Так и появилась технология транслингвальной нейростимуляции.

Благодаря этой технологии, например, один из моих пациентов — слепой от рождения — научился играть в карты. Потом мы решили посмотреть, где это еще можно применить, и стали работать с пациентами, которые потеряли чувство равновесия. И тоже успешно. С тех пор почти тридцать лет я занимаюсь тем, как можно использовать эту технологию для восстановления пациентов с разной симптоматикой: травмами мозга, инсультом, болезнью Паркинсона, рассеянным склерозом, детским церебральным параличом.

Мой личный переход интереса от академической нейрофизиологии к клинической случился, когда я начал работать со своим первым вестибулярным пациентом. Женщине с аппендицитом вкололи антибиотик, и утром она не смогла ходить, только ползала. Ей поставили диагноз, что с одной стороны у нее разрушена вестибулярная система на 100 %, а с другой — на 95 %. Полная инвалидность без каких-либо перспектив на восстановление, потому что антибиотик убивает волосковые клетки, нечем чувствовать гравитацию. Потом она все же научилась ходить, но с палочкой и с большим трудом. А после реабилитации по нашей программе она села на велосипед, побегала по бревну, потанцевала. Вот тогда я понял:

А тросточка этой пациентки у меня до сих пор хранится.

Это всё совершенно удивительно! Но вернемся к «Марабу» — с чем вам хотелось бы отпустить подростков после своего курса?

Идеальный результат — если я увижу, что у детей появился интерес. Я люблю, когда вопросов много — это значит, люди думают. В противном случае в учебе нет никакого смысла, и если за весь курс дети не зададут ни одного вопроса, значит, я поработал плохо. Но я думаю, что удастся их заинтересовать на первой же лекции. Мы начнем с постулата кибернетики о том, что все системы можно разделить на три категории: простые, сложные и сверхсложные. Простые системы — это, например, автомобиль или город. Сложные системы — биосфера, атмосфера. А сверхсложных систем известно всего две: вселенная и мозг. И то, и другое имеет миллиарды известных объектов. Сколько мы знаем про вселенную, столько мы знаем и про мозг. Я расскажу, почему мозг такой сложный и сколько еще мы о нем не знаем.

А как и когда вы поняли, что хотите заниматься мозгом и нейробиологией?

Биологией я решил заниматься еще в школе. Сначала я хотел стать гидробиологом, но передумал. В то время было очень популярно слово «бионика», которое сейчас исчезло, но в истории осталось. (Бионика помогает человеку создавать системы и технологические процессы на основе идей, найденных и заимствованных у природы.) Увлекшись идеями бионики, я пошел на кафедру биофизики. Но мой начальник поменял кафедру и стал заведующим факультета высшей нервной деятельности. А поскольку я уже начал работать с ним, то мне уходить было неловко, поэтому я заканчивал две кафедры — биофизику и физиологию высшей нервной деятельности.

Интересно мне было буквально с первого месяца работы — в лаборатории Института радиоэлектроники. Там мы пытались ответить на очень простой вопрос: как сделать робота с хватом, повторяющим клешню рака, и правильно отрегулировать этот хват? Потому что если сделать его слишком слабым, робот не поднимет камень, а слишком сильным — раздавит стекло. При том, что настоящий, живой рак своей клешней спокойно поднимает камушек, бумажку, стекло и не повреждает их. За эту связь, регулировку силы хвата, у рака отвечают всего четыре клетки — две на одной клешне и две на другой. И сто нейронов мозга. Выяснить, как эта система работает, и было моей первой лабораторной работой.

Удалось?

Нет, конечно. Робототехники построили свои сенсоры, но как это биологически устроено, до сих пор никто не знает. Это тоже интересная тема. Первый в мире Институт искусственного интеллекта в Бостоне в конце девяностых отмечал свое двадцатипятилетие. Директор института во вступительном слове сказал: «Мы все эти годы исследуем червячка-нематоду, который в длину всего пять миллиметров. Мы изучили каждую клетку, пронумеровали каждый нейрон, проследили каждую связь, но до сих пор не можем предсказать его поведение». Это кое-что говорит и по поводу возможностей искусственного интеллекта. А Пол Бах-и-Рита был первым, кто громко заявил, что мозг — не компьютер. В мозге есть что-то, чего мы не знаем.

А когда-нибудь узнаем?

Хороший вопрос. Представьте себе лягушку: может ли человек понять, как устроен мозг лягушки? С какой-то вероятностью — да. Когда-нибудь. Может ли лягушка понять мозг человека? Скорее всего, нет. А может ли мозг понять мозг? Могут ли системы одной сложности понять себя? На этот вопрос ответа нет.