Электронное протезирование зрения (ретинальный бионический чип) Отрывок из книги нейробиолога Дэвида…

Электронное протезирование зрения (ретинальный бионический чип)
Отрывок из книги нейробиолога Дэвида Иглмена «Живой мозг»

Терри Биланд живет неподалеку от Лос-Анджелеса. Ему
диагностировали пигментный ретинит — дегенеративное
заболевание сетчатки (это тонкий слой фоторецепторов на дне
глаза).
Вот как он отреагировал на страшную новость: «Самое
последнее, что бы ты хотел узнать о себе в свои 37 лет, — это что ты
слепнешь, а медицина в твоем случае бессильна».
Но потом Терри выяснил, что выход у него все-таки есть, если
только ему достанет смелости воспользоваться им. И в 2004 году он
стал одним из первых пациентов, которым провели
экспериментальную процедуру по имплантации ретинального
бионического чипа (это крошечное устройство с электронной схемой
устанавливается по центру сетчатки с внутренней стороны глаза).

К чипу по беспроводной связи поступает сигнал от встроенной в
специальные очки видеокамеры. Электроды передают слабые
электрические разряды неповрежденным клеткам сетчатки,
благодаря чему в прежде пустынном канале зрительного нерва
генерируются сигналы. Зрительный нерв Терри не был поврежден, и
пускай фоторецепторы в его сетчатке погибли, сам нерв по- прежнему жаждал сигналов, которые мог бы передавать в мозг.

Операцию по пересадке миниатюрного чипа провела команда
специалистов из Южнокалифорнийского университета. Сама
операция прошла без сучка и задоринки, главное испытание
началось позже. Исследователи не без внутреннего трепета
включали электроды один за другим.

Позже Терри рассказывал:
«Так здорово было увидеть хоть что-то. Они по очереди проверяли
электроды, и вроде как световые пятнышки вспыхивали —
маленькие такие, даже меньше, чем десятицентовик».

В первые дни глаза Терри улавливали только крошечные пятна
света — нельзя сказать, чтобы такой успех окрылял. Однако
постепенно зрительная кора приспособилась извлекать из
поступающих к ней сигналов более понятную информацию. Через
какое-то время Терри уже мог определить, что рядом с ним его
восемнадцатилетний сын: «Сын шел рядом, мы гуляли… Я-то
помнил его еще пятилетним мальчонкой и вот в первый раз с тех пор
снова его видел. И не постыжусь признаться, что кое-кто в тот день
даже немножко пустил слезу».

Четкая визуальная картинка у Терри не возникала; скорее он
видел просто сетку из световых точек. Но, и это самое важное,
теперь перед ним широко распахнулись заточавшие его во тьме
двери. Со временем мозг научился лучше распознавать
поступающие в зрительную кору сигналы. Мужчина не мог
разглядеть отдельные черты лица человека, но общее впечатление о
его внешности, пускай и смутное, все же складывалось.

Хотя у ретинального чипа Терри степень разрешения невысока, ее хватает,
чтобы дотронуться до расставленных в случайном порядке
предметов в помещении, а на улице разглядеть белые полосы
пешеходной зебры и самостоятельно перейти дорогу3. Терри с
гордостью рассказывает: «У себя дома или в гостях я могу войти в
любую комнату и включить люстру или различить проникающий
через окно свет. А идя по улице, не натыкаюсь на низко свисающие
ветви: я вижу их края, вот и обхожу».

Идея протезирования слуха и зрения десятилетиями всерьез
обсуждалась в научном сообществе. Однако никто всерьез не
рассчитывал, что подобного рода технологии могут дать желаемый
эффект. В самом деле, внутреннее ухо и сетчатка глаза обрабатывают
входные сенсорные сигналы поразительно сложными и
изощренными способами. Сумеет ли остальная часть мозга
расшифровать и понять сигналы, поступающие от
микроскопического электронного чипа, который изъясняется на
диалекте Кремниевой долины вместо родного для наших органов
чувств языка биологии? Или, наоборот, нижележащие нейронные
сети воспримут посылаемые чипами паттерны слабых
электрических вспышек как полнейшую тарабарщину? Так
недалекий умом чужестранец упорно выкрикивает что-то на своем
языке в глупой надежде, что окружающие в конце концов поймут его
вопли.
Как ни удивительно, в случае с мозгом такая топорная стратегия
срабатывает: обитатели этой страны научаются понимать язык
незнакомца.

Но как?
Ключ к пониманию данного феномена упрятан в мозге уровнем
ниже: ваши полтора килограмма мозговой ткани не в прямом смысле
слышат и видят звуки и образы внешнего мира. Напомню, эти
полтора килограмма навеки заключены в безмолвных потемках
черепа и умеют распознавать лишь электрохимические сигналы,
потоками притекающие через различные каналы передачи данных.
Ни с чем другим, кроме этих сигналов, мозг дела не имеет.
Нам еще предстоит изучить, как это происходит и почему, но
мозг наделен уникальным даром принимать такие сигналы и искусно
извлекать из них паттерны. И приписывать им смыслы. Из этих
смыслов выстраивается ваш субъективный опыт. Мозг — это орган,
который в своей кромешной тьме преобразует электрохимические
разряды в красочное шоу на подмостках вашего мира. Буйство
красок и переливы ароматов, эмоции и ощущения — все кодируют
триллионы деловито снующих в кромешной тьме сигналов, точно
так же, как вереницы скучных нулей и единиц кодируют в мозге
компьютера роскошную картинку-заставку.

…Все в конечном счете упирается в эти самые импульсы, триллионами
снующие туда-сюда по мозгу, и что сам способ подачи входных
сигналов не имеет значения.
Словом, какую информацию ни загружай в мозг, он обязательно
приспособится к ней и научится извлекать из нее все, что может.
Если входные данные структурированы и кодируют некое важное
сведение об окружающей реальности, мозг, будьте уверены,
догадается, как его раскодировать.