Izquierda - neurofisióloga Elena Belova, derecha - robot cirujano NeuralinkEn el verano de 2019,
tuvo lugar una
presentación de la startup Neuralink , cuyo objetivo es crear una interfaz cerebro-máquina. Elon Musk dijo
que la compañía logró hacer ejercicio durante varios años desde el momento de su fundación. Introdujo un robot cirujano, hilos flexibles para conectar chips al cerebro y algoritmos de procesamiento de señal eficientes. Nos reunimos con un neurofisiólogo para hablar sobre qué es Neuralink: ¿negocios y marketing, o un verdadero avance científico?
Elena Belova, bioquímica y bioinformática por educación, neurofisióloga e ilustradora por ocupación, investigadora principal en el Laboratorio de Neurofisiología Celular del Instituto de Física Química, respondió pacientemente preguntas.
Ivan Zvyagin, quien leyó varios libros de ciencias populares sobre la función y la evolución del cerebro, hizo preguntas estúpidas.
La versión de audio de la conversación está en el podcast Habr Special. Puede escucharlo no solo en SoundCloud, sino también en otras plataformasSobre Neuralink y sus análogos
¿Qué hay de nuevo en los hilos y procesadores Neuralink?
Cuando en Rusia la gente habla de la interfaz computadora-cerebro, la mayoría de las veces se trata de un sombrero en lugar de un joystick y de controlar la máquina con el "poder del pensamiento". Y aquí todo es serio. Musk va a ampliar las posibilidades de tratamiento y rehabilitación, el conocimiento de cómo funciona nuestro cerebro. Esto es genial
El hilo A es 16 veces más delgado que un cabello humanoCuando Musk presentó este proyecto, mencionó cosas que ya existían antes de Neuralink. Entre estos métodos - estimulación cerebral profunda (profunda), en inglés - Estimulación cerebral profunda. Este es el método que hago en mi laboratorio. También hay métodos cuando las personas abren la caja del cráneo y colocan un electrodo en la superficie del cerebro para registrar potenciales y actividad eléctrica de la corteza cerebral. En el primer caso, registramos núcleos subcorticales profundos, en el segundo, la corteza. Dependiendo de qué y dónde escribimos, se pueden resolver diferentes tareas.
No propusieron nada fundamentalmente nuevo desde el punto de vista del enfoque. Esto es precisamente una reducción en la escala, un aumento en el número de flujos de grabación y la aceleración del procesamiento con la capacidad de analizar sobre la marcha, sin transferir datos a las supercomputadoras.
¿Qué hay de malo con las tapas de EEG?
Beanie es un método disponible muy común. Un electroencefalograma es uno de los primeros métodos de investigación del cerebro. El problema es que disparamos una señal muy débil y muy generalizada desde la superficie de la [cabeza], que es muy difícil de analizar e interpretar. Puede compararlo con un intento de comprender lo que está sucediendo, por ejemplo, en algún lugar de la ciudad, despegando la luz del espacio. Señal muy, muy débil y muy grande. Por supuesto, cuando se produce una actividad sincrónica de una gran cantidad de neuronas en algún lugar, lo notaremos en el electroencefalograma, pero si los mecanismos más delicados son interesantes, desde esta distancia y con tanta sensibilidad de la señal nada funcionará.
¿Qué es la estimulación cerebral profunda?
DBS son piezas muy grandes y muy invasivas. Para imaginar de qué se trata, imagine que desenroscó un bolígrafo y sacó una barra de allí. El grosor y el tamaño del electrodo es aproximadamente similar al de un bolígrafo, de aproximadamente 2 mm de diámetro. Una cosa tan grande, que está unida al revestimiento del hueso del cráneo. Además con este electrodo, una persona camina profundamente en el cerebro durante décadas, hasta la muerte. Esta técnica le permite aliviar significativamente los síntomas de la enfermedad con la que se presenta según las indicaciones de la cirugía.
El mantenimiento consiste en cambiar las baterías del dispositivo. Como se trata de estimulación eléctrica, necesita una fuente de alimentación que deba reemplazarse. Si bien no hay suficiente fuente de alimentación en miniatura y lo suficientemente potente para 30-40 años para durar sin reemplazo.
Un cable sobresale del cráneo de una persona, y luego los cirujanos lo conducen debajo de la piel hasta el esternón, donde colocan un estimulador. Esto se considera una opción más segura que fuera del cráneo. En primer lugar, no sería muy hermoso. Y en segundo lugar, si golpeas accidentalmente de repente, entonces el área del esternón es una de las partes más protegidas del cuerpo.
Esta tecnología tiene casi 30 años, y con estos dispositivos docenas, si no cientos de miles de personas en todo el mundo van. Ella ha demostrado su valía, y ahora esta es una de las formas de ayudar a las personas que nada más ayuda, ni médicamente ni de manera invasiva.
Los electrodos tienen un recubrimiento, aislamiento y de 4 a 12 contactos, dependiendo de la marca de un dispositivo y propósito en particular. Difieren en la longitud de la región activa que puede ser estimulada. Los contactos permiten 30 años para obtener una buena calidad de estimulación, pero no se habla de grabación. Es decir, no necesita una alta resistencia, lo que le permitirá enviar una señal eléctrica a un área pequeña. Es solo una estimulación.
¿Por qué la señal del cerebro a los electrodos se deteriora con el tiempo?
Existen muchas técnicas que le permiten grabar con sensibilidad una señal. La pregunta es el tamaño del dispositivo que le permite grabarlo. Neuralink pudo fabricar electrodos en miniatura y argumentar que, a pesar de su tamaño en miniatura, la relación señal / ruido es suficiente para que puedan obtener un buen registro. Una pregunta separada será cuánto tiempo podrán recibir esta grabación sin deteriorar la calidad de la señal, porque el cerebro está bioquímicamente activo y puede afectar la resistencia del sensor, cuanto más pequeño sea el sensor, mayores serán las posibilidades de que algo salga mal.
¿Neuralink es marketing y negocios, o es cierto que la ciencia está avanzando?
Como científico, veo aquí un recurso gigantesco para la ciencia fundamental.
Hay dos grandes áreas en neurobilogía. En el primero estudiamos animales. Pero son más simples, por lo que muchos experimentos son muy difíciles de realizar. Digamos que un mono no puede articular y pronunciar palabras, y no sabemos cómo organiza las áreas motoras asociadas con la lengua y las cuerdas vocales durante el habla.
Rata de laboratorio USB NueralinkCuando hablamos de obtener datos sobre una persona, nos enfrentamos a una gran cantidad de experiencia subjetiva y requisitos éticos muy estrictos y tecnologías muy débiles que se han probado y aprobado para su uso en humanos.
Para aprender algo sobre el cerebro humano, puede usar los registros de su actividad eléctrica, que se realizan durante casi todas las operaciones por razones médicas. Con mayor frecuencia estamos hablando de trastornos motores y estimulación cerebral profunda.
Ahora [Neuralink] dicen que el rendimiento de sus chips y la cantidad de datos recibidos aumentan significativamente. Esta es una base muy interesante para obtener algo realmente interesante.
¿Cómo puede Neuralink no dañar el cerebro en movimiento introduciendo un montón de hilos?
Para lo impresionable: la imagen no es el cerebro, sino la gelatina que lo simula. Robot real e hilosEl principal problema con las operaciones en el cerebro es que es penetrado por los vasos sanguíneos. Es muy malo dañar los vasos sanguíneos, una hemorragia cerebral es algo muy desagradable que puede provocar un micro accidente cerebrovascular o la muerte. Evitar los vasos sanguíneos es la primera tarea más importante que habla sobre la seguridad de todo el procedimiento. Aunque ella no dice nada sobre la efectividad.
A continuación, surge la cuestión de la fijación de estos electrodos. Si hablamos de estimulación profunda, entonces el electrodo se fija directamente en el cráneo: hay un orificio perforado, se atornilla un parche de manera especial y la almohadilla en la que este electrodo está completamente rígido.
Con hilos flexibles no está muy claro. En un adulto, la movilidad cerebral es limitada. En niños pequeños, el cerebro puede variar significativamente en diámetro. Sospecho que cerca de los vasos grandes, el cerebro late más que lejos de ellos. Sin embargo, puede intentar arreglar el electrodo para que sea más o menos en la misma área. La buena pregunta es, ¿qué tan lejos pueden estar los electrodos que ofrece Mask cerca de esas neuronas desde las cuales se está grabando?
Cuando [utilizamos el método DBS] escribimos actividad eléctrica dentro del cerebro humano, sucede que una persona mueve su mano o estornuda, y la punta del electrodo se mueve solo un poco, y eso es todo: simplemente "vimos" las neuronas, y ahora nos detuvimos. O, por el contrario, no hay neurona cerca del electrodo, pero luego una persona hace algo, y aparece la neurona, y vemos una actividad significativa: el potencial de acción en el registro, todo está bien.
¿Cuánto pueden afectar estos procesos a la localización? Fijar el electrodo flexible en cierto punto es una buena pregunta. A juzgar por lo que había en la presentación, a menudo escriben la misma neurona a partir de dos o tres contactos. Esta configuración permite, en cuyo caso, dejar de escribir esta neurona desde uno de los contactos, pero quedarán dos más. La densidad le permite duplicar información.
Cuando se trata de electrodos grandes, entonces, de hecho, hay algún daño en el cerebro cerca del electrodo y un aumento en el tejido conectivo. En cuanto a estos pelos pequeños y delgados, aún no sabemos cómo reacciona el cerebro a esto. Pero cuanto más pequeño sea el dispositivo, menos cambios estarán directamente relacionados con el hecho de que está cerca de los tejidos nerviosos. Existe alguna posibilidad de que las consecuencias de implantar hilos tan delgados sean insignificantes en comparación con las oportunidades que pueden brindar.
¿Neuralink ayudará a interactuar con objetos virtuales en la pantalla directamente, y no con el cursor del mouse?
Esta opción no está excluida. Para esto, se debe aislar un grupo de neuronas dentro del sistema nervioso, que controlará de manera especializada el movimiento de este objeto.
Digamos que cuando una persona aprende a manejar herramientas, en una determinada etapa del desarrollo de una habilidad, se convierte, por así decirlo, en una extensión de las manos de una persona. Aparecen neuronas especializadas en la corteza motora que controlan las habilidades motoras finas necesarias para trabajar con dicho instrumento. Si suponemos que el chip Neuralink le permitirá leer la señal de dichas neuronas directamente, entonces los movimientos de la mano ya no son necesarios, probablemente podamos comparar ciertos patrones de actividad neuronal y el movimiento del instrumento y controlar el instrumento que ya está usando el chip.
Cuando nos movemos, la retroalimentación sensorial motora es muy importante para nosotros. Dentro de los músculos hay una gran cantidad de entradas sensoriales, que indican qué tan apretado está el músculo ahora, cuántos sistemas musculares están tensos, a qué velocidad y qué partes de los músculos estamos forzando. Cuando se trata de un objeto virtual, podemos evaluar su velocidad solo con nuestros ojos. Es útil, pero no es lo mismo que tocar.
¿Qué enfermedades detiene el DBS y puede Neuralink ser capaz de hacerlo?
Parece que la primera enfermedad que puede tratarse mediante electroestimulación del cerebro y aprobada por la
FDA es la enfermedad de Parkinson. En las personas con esta enfermedad, mueren las neuronas de dopamina. Apenas comienzan a moverse, se mueven muy lentamente y con fuerza, comienzan a temblar.
Hay terapia farmacológica, y cuando en algún momento deja de ayudar (y deja de hacerlo), tal operación está indicada. De hecho, simplemente, interferimos en un lugar que dificulta la vida de las personas. Sin estimulación, la señal de esta área simplemente no entra, pero lo hace con interferencia, y se vuelve más fácil para una persona.
Hay varios trastornos motores más que detienen la estimulación de las mismas estructuras y también ayudan. Esto es principalmente distonía, cuando las personas tienen los movimientos patológicos opuestos: contracciones de ciertos músculos, espasmos. Si en este caso el problema no es con los nervios, sino con el cerebro, entonces se puede realizar dicha operación.
La posibilidad de ayudar a las personas con depresión, trastorno obsesivo compulsivo y aquellos que están más cerca de la esfera emocional se está estudiando activamente. Pero por ahora, estos son estudios teóricos, protocolos de prueba, es decir, no un procedimiento clínico de rutina, sino que busca métodos de exposición y verificación de actividades.
¿Podría Neuralink ayudar a Stephen Hawking?
Cuando se trata de problemas con el sistema motor, hay dos fuentes diferentes de problemas: el sistema nervioso y los músculos. Cuando el problema comienza con los músculos, luego, gradualmente, debido a la respuesta inmune, los músculos comienzan a degradarse. El tejido muscular se contrae y es imposible crecer más. Esto no es un problema del sistema nervioso, es un problema muscular, es decir, necesita hacer crecer otro músculo a partir de otros sustratos genéticos. Y esta es una pregunta para la ingeniería genética, y no para Neuralink. Espero que algún día este problema también pueda resolverse, pero no ahora.
Sobre neuroprótesis
Cómo funcionan las prótesis biónicas
Todos los sistemas de interfaz cerebro-máquina que permiten a las personas paralizadas mover algo están estructurados de esta manera: hay máquinas que, en el proceso, aprenden a decodificar lo que una persona quiere. Y una persona aprende a enviar señales desde el área en la que la grabación es lo más clara posible. Las neuronas cercanas a estos contactos se pueden reorganizar según el tipo de tarea que resuelva el cerebro. Si se necesita extender un brazo biónico y se toma una copa, el cerebro comienza a reconstruirse, incluso si inicialmente estas neuronas eran responsables de otra cosa. Este ajuste mutuo, que permite que una persona mueva su mano biónica, es algo similar a cómo movió la suya antes.
¿Hay prótesis neurales con retroalimentación?
Además de Ilona Mask, una gran cantidad de especialistas están involucrados en los problemas de las personas que han perdido la capacidad de moverse. Las bioprótesis, las neuroprótesis son áreas de rápido desarrollo. Las tecnologías nos permiten hacer más y más cosas nuevas y más complejas, incluidas las pruebas de manos biónicas con la capacidad de dar retroalimentación. Es decir, una persona puede usar una mano biónica para tocar la superficie o agarrar un objeto, y los sensores le devuelven información. Pero allí la situación es tal que los nervios sanos permanecen, y los sensores del brazo biónico están realmente unidos a ellos, y luego la información se envía a lo largo de los nervios al cerebro, a través de los canales que ya existen, están predispuestos, entrenados y formados.
Según tengo entendido, Neuralink quiere colocar sus dispositivos en dos lugares: en el motor y en la corteza sensorial. Y envíe una señal directamente a la corteza. Para que esto funcione, debe seleccionar todo muy bien y probarlo muy bien. Ahora tenemos una mala idea de cómo y en qué neurona dar estimulación, qué patrón, cómo deben verse estos impulsos eléctricos para que la conexión que recibe el cerebro corresponda a lo que está sucediendo en el mundo real. Y cuánto puede aprender la neurona de que este patrón se especifica externamente, en lugar de generarse desde dentro de la red neuronal.
¿Puede una persona sentir la prótesis como una parte real de sí misma?
Sí, él [con el tiempo] comienza a sentir la prótesis. No tengo esa experiencia y espero no tenerla nunca, pero me parece que parece una mano muy, muy entumecida, en la que la sensibilidad comienza a regresar gradualmente: todavía es muy débil, sigue siendo mala, pero ya es algo hay Esto es mucho mejor que cuando la señal no llega y la persona no puede ver por lo que ve: la mano biónica ahora está apretando la botella para que se caiga, o para que se rompa y se rompa.
¿Cuánto tiempo lleva sentir la retroalimentación de una neuroprótesis?
Es muy sensible al contexto. Cuando se trata de una persona a la que le han amputado el brazo (por ejemplo, debido al peligro de envenenamiento de la sangre), si usted inmediatamente "anima" conecta los sensores a estos nervios e inmediatamente brinda retroalimentación, esta es la mejor opción. Estos nervios en realidad todavía están integrados en la red, y cuánto tiempo tendrán que volver a entrenarse dependerá de qué tan bien se entrene a una persona en principio. Me parece que estamos hablando de un período de tiempo del orden de dos a tres meses para aprender a usar esta prótesis, al menos de alguna forma, y en la región del año, para usarla sin estrés significativo. Tal vez me equivoque, hay muy pocos estudios de este tipo hasta el momento y estos son casos aislados en los que no podemos contar ninguna estadística.
¿Puede el cerebro hacer frente a las actualizaciones del cuerpo profundo, como en Cyberpunk 2077? Con una tercera mano, por ejemplo, o con el ojo.
Disparo del juego Cyberpunk 2077Dependerá de la edad que tenga una persona para conectar esta tercera mano. Cuando las redes se sintonizan mutuamente, hay algunas ventanas críticas cuando las neuronas encuentran conexiones con otras estructuras en otros núcleos para llevar a cabo de manera eficiente algunos objetivos, tareas, movimientos y flujos de retroalimentación constantemente allí. Si algo salió mal durante este período crítico, una persona a menudo simplemente pierde la oportunidad, por ejemplo, de controlar su mano si se la priva de su mano. O percibir y analizar información visual si tiene problemas con la retina o los ojos. Retornar todo y devolver la visión de una persona, si no tiene experiencia en percibir y procesar información visual en la infancia, es casi imposible, hasta donde sabemos. Quizás algo cambie en 2077, pero ahora este es el caso.
Si fantaseas directamente, entonces si quieres cuatro manos biónicas más además de tus dos manos, entonces debes hacer esto muy, muy temprano, en la infancia. Pero aquí surgen muchos problemas éticos, porque el niño es pequeño, nadie le pregunta, y no está muy claro cuál debería ser esa justificación para decidir sobre tales influencias con consecuencias no muy claras en el futuro.Sobre el cerebro
¿Es posible influir en la esfera emocional con electricidad?
La distonía y la enfermedad de Parkinson son una violación de la actividad de estructuras cerebrales muy profundas que son responsables del inicio del movimiento, la elección entre varios programas motores diferentes. Hay áreas muy cercanas a las emocionales asociadas con la motivación: elegir y comenzar un movimiento particular. De hecho, habiendo cambiado ligeramente la posición del electrodo, ya podemos influir en la esfera emocional.Hay indicios de que algunas personas con dicho electrodo comienzan a cambiar en la esfera asociada con las emociones y los hábitos. En general, la enfermedad de Parkinson puede hacer que una persona se convierta en un jugador patológico que vaya al casino, o que tenga episodios de celos patológicos, arrebatos de ira y cambios de humor. A veces esto sucede antes del tratamiento y después de que se retira. Sucede al revés: todo estaba en orden en una persona, y luego le pusieron un electrodo y comenzaron a influir en la esfera, que está asociada con la impulsividad, la compulsividad y las reacciones.Dije que en el núcleo principal de DBS hay varios contactos diferentes y varios programas de estimulación diferentes. Podemos cambiar la frecuencia de exposición y qué contactos específicos estarán activos. Puede cambiar los contactos, reducir ligeramente la amplitud o frecuencia de la estimulación, aumentar o disminuir. Pero todo esto es chamanismo, cuando por ensayo y error tratamos de elegir qué ayudará a una persona a moverse bien y al mismo tiempo no complicará su vida.¿Hay un mapa exacto del cerebro?
Hay diferentes precisiones. Dentro del cerebro hay diferentes estructuras: núcleos que tienen límites, y entre ellos está la materia blanca, que conecta, de hecho, una estructura con otra. Esta es una acumulación de células nerviosas, y un error de 1 mm puede afectar significativamente los efectos que obtenemos de la estimulación.Cuando hablamos de la corteza, las cosas son un poco más complicadas. Hay áreas sensoriomotoras en las que hay una topografía; hay áreas que están asociadas con el movimiento o la sensación de manos, tacto, señales de dolor; tener piernas tener una cara Y todo esto está marcado a lo largo de la corteza, tanto sensorial como motora, y es posible la reconfiguración de estas áreas. Para aquellas personas que, por alguna razón, pierden su mano, el área responsable de controlar esta mano puede reconstruirse y comenzar a interactuar con otras áreas, por ejemplo, con una parte de la cara.Si estamos hablando de la corteza, primero debemos observar qué zona específica y qué funciones específicas están asociadas con esas neuronas que podemos registrar. Y luego mire: ¿podemos entrenarlos para que respondan según lo necesitemos? Es decir, puede intentar reentrenar estas neuronas.¿Por qué necesitas estar consciente durante la cirugía cerebral?
Cuando insertamos un electrodo en el cerebro de una persona, debemos asegurarnos de que obtenga el efecto que necesita y que no tenga ningún efecto secundario. Si despierta a una persona y le pregunta qué piensa, qué siente y si tiene algún efecto secundario de la estimulación, esto le permite elegir una mejor ubicación del electrodo, y simplemente es mejor ayudar a la persona. Por lo tanto, muchas operaciones cerebrales se realizan en la mente, para no empeorar las cosas. Inmediatamente verificamos la estimulación de prueba en el proceso. En este punto, los científicos tienen la oportunidad de recopilar un conjunto invaluable de información sobre cómo funciona el cerebro humano y cómo funciona. Esto es algo mutuamente beneficioso que ayuda tanto al paciente como al científico.No hay receptores de dolor dentro del cerebro; lo principal es que el paciente tiene analgesia en la superficie del hueso y la piel. Y en el interior, lo máximo que sucede es la estimulación, y una persona deja de hablar normalmente, aparece "gachas" en la boca. Pero no queremos que una persona con un electrodo tenga "papilla" en su boca, y estamos tratando de reorganizar el electrodo a donde no hay papilla.¿Los científicos entienden al menos algo sobre imágenes abstractas y conceptuales?
Muy a menudo, la investigación biomédica relacionada con los humanos tiene como objetivo ayudar a aquellas personas en las que sucedió algo. Y dado que no existe una tarea biomédica para estudiar las abstracciones, y esto es solo curiosidad, surgen preguntas éticas en tales estudios. Por lo tanto, con las abstracciones, todo es muy complicado. En comparación con el motor o los sistemas visuales, no los entendemos bien: ¿qué es posible y qué no? Y si escalamos allí, ¿qué consecuencias puede causar esta intervención?Hay una historia sobre las "neuronas de Jennifer Aniston" y las "neuronas de Holly Berry". A veces es posible encontrar neuronas tan interesantes que responden a una persona específica o a una imagen específica. Esto se descubrió cuando los pacientes con epilepsia se verificaron dónde estaban los focos. Y muy a menudo se encuentran en el lóbulo temporal, que está asociado con el habla y la percepción de las imágenes. Parece que todavía había una neurona de Star Wars que reaccionó no a la imagen específica de Darth Vader, sino a todas las cosas relacionadas con Star Wars. Si imaginamos que podemos estimular las neuronas conceptuales, supongo que también podemos hacer que las personas piensen en Jennifer Aniston, Holly Berry o Star Wars. Pero podemos decir el mismo nombre de la misma manera, y de la misma manera esta neurona estará excitada, y será la misma. Por qué escalar a una persona en el cerebro para esto no está muy claro.¿Es posible generar sensaciones en el cuerpo? Digamos "rascar" el talón.
Depende de lo que tenga ese talón. Si un insecto se arrastra sobre él, entonces puedes intentar martillar este canal sensorial, actuar sobre él y "decir": [no hay insecto], ahora solo hacen clic con fuerza en este lugar. Pero tan pronto como elimine esta señal, lo más probable es que la irritación directa en el talón vuelva a dar una señal, y la persona dirá: no, pica nuevamente.¿Es posible no deletrear palabras, sino inmediatamente "pensarlas"?
La pregunta es en parte filosófica. No hay estudios que muestren la viabilidad técnica de hacer esto en el nivel actual. Aunque probablemente hay personas que están tratando de hacer algo en esta área. Existe una opción, por ejemplo, para tomar señales de los nervios que van a las cuerdas vocales, a la lengua, a los labios, y ver si podemos entender algo sobre lo que una persona quiere decir en función de la información motora del aparato de articulación.Hay área de Broca , hay área de Wernicke , hay un camino conductor entre ellos, y todo el sistema es muy complicado para nuestra comprensión actual. Desafortunadamente, esta es la misma historia cuando sabemos cómo romperlo, pero no cómo solucionarlo. Romper es más fácil.¿Cómo las personas incluso dominan el idioma?
Mis ideas sobre el lenguaje y cómo funciona todo en el cerebro se formaron sobre la base del libro Language as Instinct de Stephen Pinker. Este es un libro bastante antiguo, fue traducido al ruso en 2009, y el original fue publicado en 1994. Pinke promueve la idea de que dominar el idioma es un instinto, es decir, dentro del cerebro hay un sustrato en el que se forma el idioma. Además, sabemos que si una persona vivió fuera de su lengua hasta cierta edad crítica, no puede dominarla. Mowgli, que vivió en algún lugar de la India con lobos hasta los 10-12 años, simplemente no pudo después de eso dominar el idioma como técnica de comunicación. Hay ventanas críticas, y para dominar muy bien el idioma, debe estar en el contexto del habla y la comunicación durante un máximo de tres años. Después de las tres, ya está empeorando, pero la persona aún puede dominar diseños simples,aunque lo más probable es que no "respire su lengua".Cuando se establece una fecha límite para dominar un idioma, no está muy claro. Las características individuales pueden afectar, para algunos, estas ventanas se cierran un poco antes, para otros más tarde. Que yo entienda, en la región de 8 a 9 años, el tren parte.¿Es posible insertar una unidad flash en el cerebro y acceder a ella?
La memoria es especialmente difícil. Dada cuánta fuerza ya se ha enterrado allí y cuánto sabemos, es muy difícil poner todo en algún tipo de concepto comprensible que se pueda contar.La memoria en el cerebro es un sistema dinámico en el cual los procesos de memorización y olvido están en cierto equilibrio y al mismo tiempo están en diferentes escalas.- Recuerdas que el número te lo dictaron: lo leíste y escribiste: esta es una memoria temporal, puedes recordar 7 (más o menos dos) caracteres.
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La memoria es un concepto muy complejo, especialmente si estamos hablando del cerebro, el comportamiento y cómo el cerebro interactúa con el medio ambiente en todos los contextos que existen. Pero incluso cuando se trata de memoria y conceptos episódicos, entendemos muy mal cómo se implementa todo en el cerebro.Tenemos un hipocampo, y dentro de este hay una consolidación de la memoria a largo plazo. Cuando se trata de reflejos condicionados, solo podemos describir aproximadamente el proceso de los eventos. No podemos decir nada sobre cómo se forma la neurona Jennifer Aniston. El hecho de que conduce a la formación de la neurona Jennifer Aniston, pero la neurona Leah Akhedzhakova, no, tampoco podemos.Fundamentalmente, en el cerebro no hay separación entre el portador de información y el procesador que procesa esta información. Cada vez que una persona recuerda algo, cambia un poco la red dentro de la cual se almacena esta información. Al mismo tiempo, la memoria depende mucho de la profundidad del procesamiento de la información, de cuánto te hayas acostumbrado. Cómo correlacionar todo esto con una unidad flash no está completamente claro.Acerca de la ciencia
¿Es interesante para un científico ruso trabajar en Neuralink?
Sin duda sería muy interesante para mí trabajar en un proyecto de este tipo. Pero todavía no entiendo cómo se organizará todo para ellos en términos de organización y correlación de problemas técnicos con problemas fundamentales. Como amo la ciencia fundamental, me gustan mucho las preguntas de "cómo" y "por qué": "cómo funciona" y "por qué funciona de esta manera", y no "cómo hacer algo" y "por qué no funciona". Este es un proyecto técnico en el que existen problemas y tareas muy ambiciosos que no se pueden resolver sin comprender cómo todo este [trabajo del cerebro] se organiza fundamentalmente en un nivel básico.Por ejemplo, ¿cómo se produce la codificación de los mismos movimientos en el cerebro? Cuando hablamos de la corteza motora, esto es lo que se llama neuronas motoras superiores, las responsables del concepto de movimientos. Dentro del cerebro todavía hay un cierto número de zonas motoras que son responsables de asegurar que la señal llegue al músculo específico a lo largo del nervio. Están ubicados en la corteza cerebral con una transición a la médula espinal. Allí, ya se envía una señal específicamente a un músculo específico: para doblar un dedo en una falange de 45º.En la propia corteza, se implementa un concepto. ¿Y cómo se ve este concepto, cómo se relacionan estas muchas representaciones conflictivas y programas motores? Toda esta maquinaria es conocida por nosotros solo en teoría. Cómo se implementa todo esto y cuáles son las posibles soluciones a tantos problemas técnicos en el cerebro, es una pregunta muy interesante.¿Puede la ciencia rusa ofrecerle algo a Neuralink?
No hemos desarrollado tanto la neurobiología, no hay muchos laboratorios neurobiológicos. Y el gran problema es que el equipo de casi cualquier laboratorio pierde con el equipo de un laboratorio estadounidense o europeo. Nuestro material y base técnica es a menudo sustancialmente más débil.
Diría que Europa y Rusia son fuertes en conceptos, tenemos muchos involucrados en la teoría. Estados Unidos es fuerte en las cosas aplicadas, puede traducir ideas y conceptos en un producto funcional que se puede vender, capitalizar, llevar al mercado, intercambiar, y eso es todo. Son genios financieros.
Al mismo tiempo, me parece que se está reclutando el flujo de científicos en los EE. UU., La mayoría de las veces de la India, China y Europa. Ellos, por supuesto, tienen una nación muy joven, científicos de la cuarta y quinta generación de estadounidenses, no sé mucho. Casi todos los estadounidenses que vienen son chinos [étnicos], coreanos, indios, irlandeses.
En cuanto a nosotros, Rusia, tenemos una ventaja. No hay comités éticos tan serios. Para realizar un estudio en Europa o EE. UU., Debe coordinarse en 10 mil autoridades en la etapa inicial. Y con nosotros es mucho más fácil de organizar. Tenemos muchas menos instituciones que se ocupan de la observancia de los derechos en cada coma y garabato: el de los animales, el de las personas. No sé qué tan bueno o malo es, pero, sin embargo, para la ciencia esto es algo extra. Porque lo que es difícil y muy costoso de llevar a cabo en Europa desde el punto de vista de la investigación experimental es mucho más fácil de organizar en Rusia.
El segundo punto es el trabajo teórico: conceptos, verificación de ideas, trabajo con bases de datos abiertas y verificación de ideas en el formato: "Teníamos una gran idea, miramos lo que hicimos en el mundo y en base a los datos que no recopilamos, encontré algo tan interesante ".
¿Cómo suelen los experimentos con animales ir a los humanos?
Para realizar experimentos incluso en animales, necesita la aprobación de la comisión. Casi todas las instituciones académicas tienen un comité de ética. Esto se aplica incluso a los ratones. No sé sobre Drosophila, pero me parece que con las moscas y los gusanos pequeños Caenorhabditis elegans, todavía no se necesitan comisiones para realizar experimentos con ellos. Pero si desea insertar un electrodo en el cerebro de un ratón o rata y ver cómo se siente, necesita la aprobación de la comisión.
Debe demostrar que está listo para realizar estos estudios y que los necesita. Es decir, no hay otras formas de obtener la información que necesita. Verifica y recopila datos sobre qué tan seguro es, si causa algún tipo de inflamación u otra cosa. Está claro que no puedes asegurarte al 100%, pero debes tener algunas razones: qué vas a hacer, qué puede salir mal. La Comisión revisa los argumentos y decide que el estudio en este formulario puede ser aprobado.
La comisión incluye médicos, exactamente los mismos colegas científicos que se guían por ciertos principios: si el animal sufrirá, cuánto es necesario este sufrimiento, si se puede reducir. Cualquier operación en un animal generalmente no es una experiencia muy agradable para él. No podemos preguntar, pero suponemos.
Cuando se trata de personas, las cosas se vuelven más complicadas. La comisión ya no es solo interna, especialmente cuando se trata de investigación innovadora. La misma FDA se compromete a considerar la tecnología y los medicamentos: todo sobre las personas y su salud, y evaluar los riesgos. ¿Es posible realizar específicamente este estudio en la forma en que se encuentra? ¿Se recopila suficiente información sobre los animales?
Además, dependiendo de lo que se esté probando, a veces todo comienza con voluntarios sanos que se prueban en una concentración limitada de medicamentos. A veces, cuando se trata de enfermedades graves y una persona sana no puede verificar nada, las personas con una lesión son llevadas al grupo. Por ejemplo, con una fractura de la columna vertebral, que condujo a la parálisis de los brazos y las piernas. O pacientes con cáncer: la quimioterapia a menudo se prueba en humanos, porque esta es su única posibilidad de supervivencia. En este caso, es mucho más fácil obtener aprobación y permiso, incluso con algunas dudas de que sea completamente seguro.
¿Qué leer sobre la ciencia y el cerebro si no eres científico pero te interesa?
Me parece que el conocimiento del tema comienza con Eugenia Timonova y "Todo es como animales". Luego la gente pasa por el embudo a la serie de libros "Elementos". Y si ya comprende todo en los "Elementos" y desea continuar, puede ir al sitio web de
Biomolecule : este es un sitio de ciencia popular para aquellos que desean comprender todos los detalles. Hay artículos sobre neuroprotésicas y en el otoño habrá un artículo sobre Neuralink, sobre cómo se organiza todo allí y para qué sirve. Además, hay muchos materiales sobre biología molecular, genética, bioquímica, neurobiología y medicina aplicada. Por ejemplo, sobre el futuro de los implantes cocleares.