أخصائي الفيزياء العصبية اليسارية إيلينا بيلوفا ، جراح الروبوت الأيمن Neuralinkفي صيف عام 2019 ، تم
تقديم عرض لبدء تشغيل Neuralink ، والغرض منه هو إنشاء واجهة بين آلة الدماغ. قال Elon Musk إن الشركة تمكنت من العمل لعدة سنوات من لحظة تأسيسها. قدم جراحًا آليًا ، خيوطًا مرنة لتوصيل الرقائق بالمخ وخوارزميات معالجة الإشارات الفعالة. التقينا مع أخصائي فيزيولوجيا الأعصاب للحديث عن ماهية Neuralink: الأعمال والتسويق ، أم طفرة علمية حقيقية؟
قامت إلينا بيلوفا ، عالمة الكيمياء الحيوية والمعلوماتية الحيوية عن طريق التعليم ، والفيزيولوجيا العصبية ، والرسّام حسب المهنة ، باحثة أولى في مختبر الفيزيولوجيا العصبية الخلوية بمعهد الفيزياء الكيميائية ، بالإجابة على الأسئلة بصبر.
تم طرح أسئلة غبية من قبل إيفان زفياجين ، الذي قرأ العديد من كتب العلوم الشعبية حول وظائف المخ وتطوره.
النسخة الصوتية للمحادثة موجودة في البودكاست الخاص بحبر. يمكنك الاستماع إليها ليس فقط على SoundCloud ، ولكن أيضًا على منصات أخرىحول Neuralink ونظائرها
ما الجديد في خيوط Neuralink والمعالجات؟
عندما يتحدث الناس في روسيا عن واجهة الكمبيوتر الدماغية ، فغالبًا ما يتعلق الأمر بقبعة بدلاً من ذراع التحكم والتحكم في الماكينة باستخدام "قوة التفكير". وهنا كل شيء خطير. سيقوم المسك بتوسيع إمكانيات العلاج وإعادة التأهيل ، ومعرفة كيفية عمل دماغنا. هذا رائع جدا
الخيط A أرق 16 مرة من الشعر البشريعندما قدم Musk هذا المشروع ، ذكر الأشياء التي كانت موجودة بالفعل قبل Neuralink. من بين هذه الأساليب - التحفيز العميق (العميق) للدماغ ، بالإنجليزية - تحفيز الدماغ العميق. هذه هي الطريقة التي أقوم بها في مختبري. هناك أيضًا طرق عندما يفتح الناس صندوق الجمجمة ووضع قطب كهربائي على سطح الدماغ لتسجيل الإمكانات والنشاط الكهربائي من القشرة الدماغية. في الحالة الأولى ، نسجل نوى قشرية عميقة ، في الحالة الثانية - القشرة. بناءً على ما وأين نكتب ، يمكن حل المهام المختلفة.
لم يقترحوا أي شيء جديد بشكل أساسي من وجهة نظر المقاربة. هذا هو بالضبط انخفاض في الحجم ، وزيادة في عدد تدفقات التسجيل والمعالجة الأسرع مع القدرة على التحليل الفوري ، دون نقل البيانات إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة.
ما هو الخطأ في قبعات EEG؟
قبعة صغيرة هي وسيلة شائعة جدا المتاحة. يعد مخطط كهربية الدماغ من أوائل طرق البحث في الدماغ. المشكلة هي أننا نطلق إشارة ضعيفة للغاية ومعممة للغاية من سطح [الرأس] ، والتي يصعب تحليلها وتفسيرها. يمكنك مقارنتها بمحاولة لفهم ما يحدث ، على سبيل المثال ، في مكان ما في المدينة ، مع إلقاء الضوء من الفضاء. إشارة ضعيفة جدا وكبيرة جدا. بطبيعة الحال ، عندما يحدث نشاط متزامن لعدد كبير من الخلايا العصبية في مكان ما ، سوف نلاحظ ذلك على مخطط كهربية الدماغ ، ولكن إذا كانت الآليات الأكثر حساسية ذات أهمية ، فلن ينجح شيء من هذه المسافة ومع هذه الحساسية للإشارة.
ما هو تحفيز الدماغ العميق؟
DBS هي قطع كبيرة جدا وغزوية جدا. لتخيل ما هو عليه ، تخيل أنك حلمت قلم حبر جاف وأخذت قضيبًا من هناك. يشبه سمك وحجم القطب تقريبًا سمك قلم الحبر - قطره حوالي 2 مم. مثل هذا الشيء الكبير ، الذي يرتبط ببطانة عظام الجمجمة. علاوة على هذا القطب ، يمشي الشخص في أعماق الدماغ لعدة عقود ، حتى الموت. تتيح له هذه التقنية تخفيف أعراض المرض بشكل كبير وفقًا لمؤشرات الجراحة.
تتكون الصيانة في تغيير البطاريات في الجهاز. نظرًا لأن هذا التحفيز الكهربائي ، فأنت بحاجة إلى مصدر طاقة يجب استبداله. في حين لا يوجد ما يكفي من الطاقة المصغرة وما يكفي من إمدادات الطاقة قوية لمدة 30-40 سنة تستمر دون استبدال.
سلك يخرج من جمجمة الشخص ، ثم يقوم الجراحون بتوجيهه تحت الجلد إلى القص ، حيث يضعون محفزًا. يعتبر هذا خيارًا أكثر أمانًا من خارج الجمجمة. أولاً ، لن تكون جميلة جداً. وثانيا ، إذا أصبت فجأة بطريق الخطأ ، فإن منطقة القص هي واحدة من أكثر أجزاء الجسم حماية.
يبلغ عمر هذه التقنية 30 عامًا تقريبًا ، ومع وجود مثل هذه الأجهزة العشرات ، إن لم يكن مئات الآلاف من الأشخاص حول العالم يذهبون. لقد أثبتت نفسها ، والآن هذه هي إحدى الطرق لمساعدة الأشخاص الذين لا يساعدهم أي شيء آخر - لا طبيا ولا بشكل جراحي.
الأقطاب الكهربائية لديها طلاء ، والعزل ، ومن 4 إلى 12 اتصال ، وهذا يتوقف على العلامة التجارية لجهاز معين والغرض منها. وهي تختلف في طول المنطقة النشطة التي يمكن تحفيزها. تتيح الاتصالات 30 عامًا للحصول على نوعية جيدة من التحفيز ، ولكن لا يوجد حديث عن التسجيل. أي أنه لا يحتاج إلى مقاومة عالية ، مما سيتيح لك إرسال إشارة كهربائية إلى منطقة صغيرة. إنه مجرد تحفيز.
لماذا تتدهور الإشارة من الدماغ إلى الأقطاب الكهربائية مع مرور الوقت؟
هناك العديد من التقنيات التي تتيح لك تسجيل إشارة بحساسية. السؤال هو حجم الجهاز الذي يسمح لك بتسجيله. كان Neuralink قادرًا على إنتاج أقطاب كهربائية صغيرة وجادل بأنه بالنسبة لحجمه المصغر ، فإن نسبة الإشارة إلى الضوضاء تكفي لهما للحصول على سجل جيد. سيكون السؤال المنفصل هو متى سيتمكنون من تلقي هذا التسجيل دون تدهور جودة الإشارة ، لأن المخ نشط كيميائيًا ويمكن أن يؤثر على مقاومة المستشعر ، وكلما كان المستشعر أصغر ، زادت فرصة حدوث خطأ ما.
هل Neuralink هو التسويق والأعمال ، أم أنه صحيح أن العلم يسير إلى الأمام؟
كعالم ، أرى هنا مورداً هائلاً للعلوم الأساسية.
هناك مجالان كبيران في علم الأعصاب. في البداية ندرس الحيوانات. لكنها أبسط ، لذلك من الصعب إجراء العديد من التجارب. دعنا نقول أن القرود لا يمكنه التعبير عن الكلمات ونطقها ، ولا نعرف كيف يرتب المناطق الحركية المرتبطة باللسان والحبال الصوتية أثناء الكلام.
USB Nueralink مختبر الفئرانعندما نتحدث عن الحصول على بيانات عن شخص ما ، فإننا نواجه قدراً هائلاً من الخبرة الذاتية ومتطلبات أخلاقية صارمة للغاية وتقنيات ضعيفة للغاية تم اختبارها واعتمادها للاستخدام في البشر.
لمعرفة شيء عن الدماغ البشري ، يمكنك استخدام سجلات نشاطها الكهربائي ، والتي تتم خلال جميع العمليات تقريبًا لأسباب طبية. في معظم الأحيان نتحدث عن الاضطرابات الحركية وتنبيه الدماغ العميق.
الآن يقولون [Neuralink] أن أداء رقائقهم ومقدار البيانات المستلمة قد زادوا بشكل كبير. هذا هو الأساس الجيد للغاية من أجل الحصول على شيء مثير للاهتمام حقا.
كيف يمكن أن لا يؤدي Neuralink إلى إتلاف المخ المتحرك من خلال إدخال مجموعة من الخيوط؟
بالنسبة إلى ما هو مثير للإعجاب: الصورة ليست المخ ، بل الهلام الذي يحاكيها. الروبوت الحقيقي والمواضيعالمشكلة الرئيسية في العمليات على الدماغ هي أن الأوعية الدموية قد اخترقتها. إنه لأمر سيء للغاية أن يتلف الأوعية الدموية ، ونزيف في المخ هو شيء غير سارة للغاية يمكن أن يؤدي إلى جلطة دماغية أو موت. يعتبر تجنب الأوعية الدموية أول مهمة مهمة تتحدث عن سلامة الإجراء بأكمله. رغم أنها لا تقول أي شيء عن الفعالية.
بعد ذلك ، السؤال الذي يطرح نفسه هو إصلاح هذه الأقطاب الكهربائية. إذا تحدثنا عن التحفيز العميق ، فسيتم تثبيت القطب مباشرة على الجمجمة - هناك ثقب محفور ، يتم تثبيت اللصقة فيه بطريقة خاصة واللوحة التي يكون فيها هذا القطب ثابتًا تمامًا.
مع المواضيع مرنة ليست واضحة جدا. عند البالغين ، تكون حركة الدماغ محدودة. عند الأطفال الصغار ، يمكن أن يتغير الدماغ بشكل كبير في القطر. أظن أنه بالقرب من الأوعية الكبيرة ، ينبض الدماغ بأكثر من بعيد. ومع ذلك ، يمكنك محاولة إصلاح القطب بحيث يكون زائد أو ناقص في نفس المنطقة. والسؤال الجيد هو ، إلى أي مدى يمكن أن تكون الأقطاب الكهربائية التي يوفرها القناع بالقرب من تلك الخلايا العصبية التي يجري التسجيل منها؟
عندما نستخدم [طريقة DBS] نشاطًا كهربائيًا داخل الدماغ البشري ، يحدث أن يحرك الشخص يده أو يعطس ، وينتقل طرف القطب قليلاً ، وهذا كل شيء - لقد "رأينا" فقط الخلايا العصبية ، والآن توقفنا. أو ، على العكس من ذلك ، لا يوجد أي خلية عصبية بالقرب من القطب الكهربائي ، ولكن بعد ذلك يقوم شخص ما بشيء ، وتظهر الخلايا العصبية ، ونرى نشاطًا هامًا: إمكانات العمل على السجل ، كل شيء على ما يرام.
كم يمكن أن تؤثر هذه العمليات على التعريب ، يعد إصلاح القطب المرن في نقطة معينة سؤالًا جيدًا. استنادا إلى ما كان في العرض ، وغالبا ما يكتبون الخلايا العصبية نفسها من اثنين أو ثلاثة جهات اتصال. يسمح هذا التكوين ، في هذه الحالة ، بالتوقف عن كتابة هذه الخلية العصبية من إحدى جهات الاتصال ، ولكن سيبقى اثنان آخران. الكثافة تسمح لك بتكرار المعلومات.
عندما يتعلق الأمر بالأقطاب الكهربائية الكبيرة ، فهناك بالفعل بعض الأضرار التي لحقت بالمخ بالقرب من القطب الكهربائي وزيادة في النسيج الضام. بالنسبة إلى هذه الشعرات الصغيرة الرقيقة ، لا نعرف بعد كيف يتفاعل الدماغ مع هذا. ولكن كلما كان الجهاز أصغر ، ستكون التغييرات الأقل مرتبطة بشكل مباشر بحقيقة أنه بالقرب من الأنسجة العصبية. هناك بعض الاحتمالات بأن عواقب زرع مثل هذه الخيوط الرفيعة ستكون ضئيلة مقارنة بالفرص التي يمكن أن تقدمها.
هل سيساعد Neuralink في التفاعل مع الكائنات الافتراضية على الشاشة مباشرة ، وليس مع مؤشر الماوس؟
هذا الخيار غير مستبعد. لهذا ، يجب عزل مجموعة من الخلايا العصبية داخل الجهاز العصبي ، والتي سوف تتحكم بشكل خاص في حركة هذا الكائن.
قل ، عندما يتعلم الشخص التعامل مع الأدوات ، في مرحلة معينة من تطوير المهارات ، يصبح ، كما كان ، امتدادًا لأيدي الشخص. تظهر الخلايا العصبية المتخصصة في القشرة الحركية التي تتحكم في المهارات الحركية الدقيقة اللازمة للعمل مع هذه الأداة. إذا افترضنا أن شريحة Neuralink ستتيح لك قراءة الإشارة من هذه الخلايا العصبية مباشرةً ، فحينئذٍ لم تعد هناك حاجة لحركات اليد ، يمكننا على الأرجح مقارنة أنماط معينة من نشاط الخلايا العصبية وحركة الأداة والتحكم في الأداة التي تستخدم الرقاقة بالفعل.
عندما نتحرك ، فإن ردود الفعل الحسية مهمة للغاية بالنسبة لنا. يوجد داخل العضلات عدد كبير من المدخلات الحسية ، والتي تشير إلى مدى ضيق العضلات الآن ، وعدد أجهزة العضلات متوترة ، وما هي السرعة وما هي أجزاء العضلات التي نجهدها. عندما يتعلق الأمر بكائن افتراضي ، يمكننا تقييم سرعته فقط بأعيننا. إنه مفيد ، لكنه ليس مثل اللمس.
ما هي الأمراض التي يتوقف DBS وهل يمكن أن يكون Neuralink قادرًا عليها؟
يبدو أن المرض الأول الذي يمكن معالجته من خلال التحفيز الكهربائي للدماغ والذي وافقت عليه
إدارة الأغذية والعقاقير هو مرض باركنسون. في الأشخاص الذين يعانون من هذا المرض ، تموت الخلايا العصبية الدوبامين. بالكاد يبدأون في التحرك ، يتحركون ببطء شديد وبقوة ، ويبدأون في الهزة.
يوجد علاج بالعقاقير ، وعندما يتوقف في بعض الأحيان عن المساعدة (ويتوقف) ، تتم الإشارة إلى مثل هذه العملية. في الواقع ، بكل بساطة ، نحن نتدخل في مكان يجعل الحياة صعبة على الناس. بدون التحفيز ، لا تدخل الإشارة من هذه المنطقة بكل بساطة ، ولكنها تدخل في حالة تداخل ، وتصبح أكثر سهولة بالنسبة إلى الشخص.
هناك العديد من الاضطرابات الحركية التي توقف عن تنشيط نفس الهياكل وتساعد أيضًا. هذا هو خلل التوتر في المقام الأول ، عندما يكون لدى الناس الحركات المرضية المعاكسة: تقلصات في عضلات معينة ، ارتعاش. إذا كانت المشكلة في هذه الحالة ليست في الأعصاب ، ولكن في المخ ، يمكن إجراء مثل هذه العملية.
تتم دراسة إمكانية مساعدة الأشخاص المصابين بالاكتئاب والاضطراب الوسواس القهري والأشخاص الأقرب إلى المجال العاطفي. لكن في الوقت الحالي ، هذه دراسات نظرية وبروتوكولات اختبار ، وهذا ليس إجراءً سريريًا روتينيًا ، بل يبحث عن طرق التعرض والتحقق من الأنشطة.
يمكن Neuralink مساعدة ستيفن هوكينج؟
عندما يتعلق الأمر بمشاكل في الجهاز الحركي ، هناك مصدران مختلفان للمشاكل: الجهاز العصبي والعضلات. عندما تبدأ المشكلة في العضلات ، ثم تدريجياً ، وغالبًا بسبب الاستجابة المناعية ، تبدأ العضلات في التدهور. تقلصات أنسجة العضلات ، ومن المستحيل أن تنمو أكثر. هذه ليست مشكلة في الجهاز العصبي ، إنها مشكلة في العضلات ، أي أنك تحتاج إلى نمو عضلة أخرى من ركائز جينية أخرى. وهذا سؤال للهندسة الوراثية ، وليس بالنسبة إلى Neuralink. آمل أن يتم حل هذه المشكلة يومًا ما ، لكن ليس الآن.
حول الأطراف الاصطناعية
كيف تعمل الأطراف الاصطناعية
جميع أنظمة واجهة الدماغ والآلة التي تسمح للأشخاص المصابين بالشلل بنقل شيء ما هي مبنية على هذا النحو: هناك آلات ، في هذه العملية ، تتعلم فك شفرة ما يريده الشخص. ويتعلم الشخص إرسال إشارات من المنطقة التي يكون التسجيل فيها واضحًا قدر الإمكان. يمكن إعادة ترتيب الخلايا العصبية القريبة من هذه الاتصالات حسب نوع المهمة التي يحلها الدماغ. إذا احتاج تمديد ذراع الكتروني وأخذ كوب ، يبدأ الدماغ في إعادة البناء ، حتى لو كانت هذه الخلايا العصبية في البداية مسؤولة عن شيء آخر. هذا التعديل المتبادل ، والذي يسمح للشخص بتحريك يد الكترونية ، يشبه إلى حد ما الطريقة التي تحرك بها قبله.
هل هناك أطراف اصطناعية مع ردود الفعل؟
بالإضافة إلى قناع إيلونا ، يشارك عدد كبير من المتخصصين في مشاكل الأشخاص الذين فقدوا القدرة على الحركة. بدائل حيوية ، الأطراف الاصطناعية العصبية تتطور بسرعة. تسمح لنا التقنيات بعمل المزيد والمزيد من الأشياء الجديدة والأكثر تعقيدًا ، بما في ذلك اختبار الأيدي الإلكترونية مع القدرة على تقديم ملاحظات. أي أنه يمكن لأي شخص استخدام يد الكترونية للمس السطح أو الاستيلاء على كائن ، وتقوم المستشعرات منه بإعادة المعلومات. ولكن هناك موقفًا بحيث تظل الأعصاب السليمة مرتبطة بالفعل بمستشعرات ذراعها ، ومن ثم يتم إرسال المعلومات على طول الأعصاب إلى المخ - من خلال تلك القنوات الموجودة بالفعل ، تكون مهيأة ومدربة مسبقًا وتشكلت.
بقدر ما فهمت ، يريد Neuralink وضع أجهزتهم في مكانين: في المحرك وفي القشرة الحسية. وإرسال إشارة مباشرة إلى النباح. لكي يعمل هذا ، تحتاج إلى تحديد كل شيء جيدًا واختباره جيدًا. الآن لدينا فكرة سيئة عن كيفية وعلى أي الخلايا العصبية لإعطاء التحفيز ، ونمط ، وكيف ينبغي أن تبدو هذه الدوافع الكهربائية بحيث يتوافق اتصال الدماغ مع ما يحدث في العالم الحقيقي. ومدى قدرة الخلية العصبية على معرفة أن هذا النمط محدد خارجيا ، بدلا من أن يتولد من داخل الشبكة العصبية.
هل يمكن لأي شخص أن يشعر الطرف الاصطناعي كجزء حقيقي من نفسه؟
نعم ، إنه [بمرور الوقت] بدأ يشعر بالأطراف الاصطناعية. ليست لدي تجربة من هذا القبيل ، وآمل ألا أحصل عليها أبدًا ، لكن يبدو لي أنها تبدو مخدرة جدًا ، حيث تبدأ الحساسية في العودة تدريجيًا: فهي لا تزال ضعيفة جدًا ، لا تزال سيئة ، ولكنها بالفعل شيء ما هناك. هذا أفضل بكثير مما لو كانت الإشارة لا تسير على الإطلاق ولا يستطيع الشخص رؤية ما يراه: تضغط اليد الإلكترونية الآن على الزجاجة حتى تسقط ، أو حتى تتشقق وتتكسر.
كم من الوقت يستغرق الشعور بالتغذية المرتدة من الأطراف الاصطناعية العصبية؟
إنه سياق حساس للغاية. عندما يتعلق الأمر بالشخص الذي بترت ذراعه للتو (بسبب خطر التسمم بالدم ، على سبيل المثال) ، إذا قمت على الفور "بحيوية" بتوصيل أجهزة الاستشعار بهذه الأعصاب وإبداء الرأي فورًا - فهذا هو الخيار الأفضل. في الواقع لا تزال هذه الأعصاب مضمنة في الشبكة ، وسوف يعتمد طول المدة التي ستتم إعادة تدريبهم فيها على مدى تدريب الشخص من حيث المبدأ. يبدو لي أننا نتحدث عن فترة زمنية من شهرين إلى ثلاثة أشهر من أجل معرفة كيفية استخدام هذه الأطراف الاصطناعية على الأقل في شكل ما ، وفي المنطقة من العام - من أجل استخدامها بالفعل دون ضغوط كبيرة. ربما أكون مخطئًا ، فهناك عدد قليل جدًا من هذه الدراسات حتى الآن وهذه حالات منعزلة لا يمكننا أن نحكي عنها أي إحصائيات.
هل يستطيع الدماغ التعامل مع ترقيات الجسم العميقة ، كما في Cyberpunk 2077؟ بيد ثالثة ، على سبيل المثال ، أو بالعين.
لقطة من لعبة Cyberpunk 2077يعتمد الأمر على كم عمر الشخص الذي يجب إرفاقه بهذه اليد الثالثة. عندما يتم ضبط الشبكات بشكل متبادل ، فهناك بعض النوافذ الحرجة عندما تجد الخلايا العصبية اتصالات مع هياكل أخرى في نوى أخرى من أجل تنفيذ بعض الأهداف والمهام والحركات وتدفقات الملاحظات بشكل فعال هناك بشكل مستمر. إذا حدث خطأ ما خلال هذه الفترة الحرجة ، فغالبًا ما يفقد الشخص الفرصة ، على سبيل المثال ، للسيطرة على يده إذا كان محرومًا من يده. أو إدراك وتحليل المعلومات المرئية إذا كان لديه مشاكل في الشبكية أو العينين. إن عودة كل شيء إلى الوراء وإعادة رؤية الشخص ، إذا لم يكن لديه خبرة في إدراك ومعالجة المعلومات المرئية في طفولته ، يكاد يكون من المستحيل ، بقدر ما نعلم الآن. ربما سيتغير شيء ما في عام 2077 ، ولكن هذا هو الحال الآن.
إذا كنت تتخيل مباشرة ، ثم إذا كنت تريد أربعة أيادي الكترونية أخرى إلى جانب يديك ، فأنت بحاجة إلى القيام بذلك مبكرًا جدًا - في مهده. ولكن هنا تنشأ العديد من المشكلات الأخلاقية ، لأن الطفل صغير ، ولا يسأله أحد ، وليس من الواضح تمامًا ما الذي يجب أن يكون عليه هذا التبرير من أجل اتخاذ قرار بشأن هذه التأثيرات دون عواقب واضحة للغاية في المستقبل.عن الدماغ
هل من الممكن التأثير على المجال العاطفي بالكهرباء؟
يعد خلل التوتر العضلي ومرض باركنسون انتهاكًا لنشاط هياكل الدماغ العميقة جدًا المسؤولة عن بدء الحركة ، وهو الاختيار بين العديد من البرامج الحركية المختلفة. توجد بالقرب من المناطق العاطفية المرتبطة بالتحفيز: لاختيار وبدء حركة معينة. في الواقع ، بعد أن قمنا بتغيير موضع القطب بشكل طفيف ، يمكننا بالفعل التأثير على المجال العاطفي.هناك دلائل تشير إلى أن بعض الأشخاص الذين لديهم مثل هذا القطب يبدأون في التغير في المجال المرتبط بالعواطف والعادات. بشكل عام ، يمكن أن يؤدي مرض باركنسون إلى أن يصبح الشخص مقامرًا مرضيًا يذهب إلى الكازينو ، أو يعاني من نوبات الغيرة المرضية ، ونوبات الغضب وتغيير الحالة المزاجية. يحدث هذا في بعض الأحيان قبل العلاج وبعد إزالته. يحدث ذلك في الاتجاه المعاكس: كل شيء كان جيدًا في الشخص ، ثم وضعوا قطبًا كهربائيًا عليه وبدأوا في التأثير على الكرة المرتبطة بالاندفاع والإكراه وردود الفعل.قلت إنه في النواة الكبيرة لـ DBS توجد العديد من الاتصالات المختلفة والعديد من برامج التحفيز المختلفة. يمكننا تغيير وتيرة التعرض وأي جهات اتصال محددة ستكون نشطة. يمكنك تغيير جهات الاتصال ، وتقليل السعة أو وتيرة التحفيز بشكل طفيف - الزيادة أو النقصان. ولكن هذا كله هو الشامانية ، عندما نحاول بالتجربة والخطأ اختيار ما سيساعد الشخص على التحرك بشكل جيد وفي نفس الوقت لن يعقد حياته.هل هناك خريطة دقيقة للمخ؟
هناك دقة مختلفة. توجد داخل المخ بنى مختلفة: النواة التي لها حدود ، وبينها مادة بيضاء ، تربط في الواقع بنية واحدة إلى أخرى. هذا هو تراكم الخلايا العصبية ، ويمكن أن يؤثر الخطأ بمقدار 1 ملم بشكل كبير على التأثيرات التي نحصل عليها من التحفيز.عندما نتحدث عن القشرة ، تكون الأمور أكثر تعقيدًا. هناك مناطق الحسية التي يوجد فيها التضاريس ؛ هناك مناطق مرتبطة بحركة أو الإحساس باليدين أو اللمس أو إشارات الألم ؛ لها أرجل لديك وجه. وكل هذا ملحوظ على طول القشرة - الحسية والحركية على حد سواء - وإعادة تشكيل هذه المناطق أمر ممكن. بالنسبة لأولئك الأشخاص الذين فقدوا أيديهم لسبب ما ، يمكن إعادة بناء المنطقة التي كانت مسؤولة عن السيطرة على هذه اليد والبدء في التفاعل مع بعض المناطق الأخرى ، على سبيل المثال ، مع جزء من الوجه.إذا كنا نتحدث عن القشرة ، فيجب أولاً أن ننظر إلى المنطقة المحددة والوظائف المحددة المرتبطة بتلك الخلايا العصبية التي يمكننا تسجيلها. ثم انظر: هل يمكننا تدريبهم على الاستجابة حسب حاجتنا. وهذا هو ، يمكنك محاولة إعادة تدريب هذه الخلايا العصبية.لماذا تحتاج إلى أن تكون واعية أثناء جراحة الدماغ؟
عندما نقوم بإدخال قطب كهربائي في دماغ شخص ما ، يجب أن نتأكد من حصوله على التأثير الذي يحتاجه وعدم حصوله على أي آثار جانبية. إذا استيقظت شخصًا واستفسرت عما يفكر فيه ، وما الذي يشعر به ، وما إذا كان لديه أي آثار جانبية من التحفيز ، فهذا يتيح لك اختيار موقع أفضل للإلكترود ، ومن الأفضل ببساطة مساعدة الشخص. لذلك ، يتم إجراء العديد من عمليات الدماغ في العقل ، حتى لا تجعل الأمور أسوأ. نتحقق على الفور من اختبار التحفيز في هذه العملية. في هذه المرحلة ، تتوفر للعلماء فرصة لجمع مجموعة لا تقدر بثمن من المعلومات حول كيفية عمل الدماغ البشري وكيف يعمل. هذا شيء مفيد للطرفين يساعد كل من المريض والعالم.لا توجد مستقبلات للألم داخل الدماغ - الشيء الرئيسي هو أن المريض لديه تسكين على سطح العظام والجلد. وفي الداخل ، الحد الأقصى الذي يحدث هو التحفيز ، ويتوقف الشخص عن الكلام بشكل طبيعي ، تظهر "العصيدة" في فمه. لكننا لا نريد أن يكون لدى الشخص ذي الإلكترود "عصيدة" في فمه ، ونحن نحاول إعادة ترتيب الإلكترود إلى حيث لا يوجد عصيدة.هل يفهم العلماء على الأقل شيئًا عن الصور المجردة والمفاهيمية؟
في معظم الأحيان ، تهدف البحوث الطبية الحيوية المتعلقة بالبشر إلى مساعدة الأشخاص الذين حدث لهم شيء ما. ولأنه لا توجد مهمة طبية حيوية لدراسة التجريد ، وهذا فضول فقط ، تثور أسئلة أخلاقية في مثل هذه الدراسات. لذلك ، مع التجريد ، كل شيء معقد للغاية. بالمقارنة مع المحركات أو الأنظمة البصرية ، نحن لا نفهمها جيدًا: ما هو ممكن وما هو غير ممكن؟ وإذا صعدنا إلى هناك ، فما العواقب التي يمكن أن يسببها هذا التدخل؟هناك قصة عن "الخلايا العصبية جنيفر أنيستون" و "الخلايا العصبية هولي بيري". في بعض الأحيان يكون من الممكن العثور على هذه الخلايا العصبية المثيرة للاهتمام التي تستجيب لشخص معين أو لصورة معينة. تم اكتشاف هذا عندما تم فحص المرضى الذين يعانون من الصرع حيث تم بؤرة. وغالبًا ما تقع في الفص الصدغي المرتبط بالكلام وتصور الصور. يبدو أنه لا تزال هناك خلية عصبية تابعة لـ "حرب النجوم" لم تتفاعل مع الصورة المحددة لـ "دارث فيدر" ، ولكن لكل الأشياء المرتبطة بـ "حرب النجوم". إذا تخيلنا أنه بإمكاننا تحفيز الخلايا العصبية المفاهيمية ، أفترض أنه يمكننا أيضًا أن نجعل الناس يفكرون في جينيفر أنيستون أو هولي بيري أو حرب النجوم. ولكن يمكننا أن نقول نفس الاسم بنفس الطريقة ، وبنفس الطريقة سوف تكون هذه الخلية العصبية متحمسة ، وستكون هي نفسها. لماذا يصعد شخص في الدماغ لهذا ليس واضحا جدا.هل من الممكن توليد الأحاسيس في الجسم؟ دعنا نقول "نقطة الصفر" كعب.
يعتمد على ما هو مع هذا كعب. إذا كانت هناك حشرة تزحف عليها ، فيمكنك محاولة التوصل إلى هذه القناة الحسية والتصرف عليها و "قول": [لا توجد حشرة] ، والآن ينقرون بشدة على هذا المكان. ولكن بمجرد إزالة هذه الإشارة ، من المرجح أن تهيجًا مباشرًا على الكعب سيعطي إشارة مرة أخرى ، وسيقول الشخص: لا ، حكة مرة أخرى.هل من الممكن عدم تهجئة الكلمات ، ولكن "التفكير" بها على الفور؟
السؤال فلسفي جزئي. لا توجد دراسات توضح الجدوى الفنية للقيام بذلك على المستوى الحالي. على الرغم من وجود أشخاص ربما يحاولون فعل شيء في هذا المجال. هناك خيار ، على سبيل المثال ، لنقل الإشارات من الأعصاب التي تذهب إلى الحبال الصوتية ، واللسان ، والشفاه ، ومعرفة ما إذا كان يمكننا فهم شيء حول ما يريد الشخص قوله بناءً على معلومات الحركة من جهاز مفصلي.توجد منطقة Broca ، وهناك منطقة Wernicke ، وهناك مسارات بينها ، والنظام بأكمله معقد للغاية لفهمنا الحالي. لسوء الحظ ، هذه هي نفس القصة عندما نعرف كيفية كسرها ، ولكن ليس كيفية إصلاحها. الكسر أسهل.كيف يمكن للناس حتى إتقان اللغة؟
تشكلت أفكاري حول اللغة وكيف تعمل جميعها في الدماغ على أساس كتاب كتاب ستيفن بينكر "اللغة غريزة". هذا كتاب قديم إلى حد ما ، وقد تمت ترجمته إلى اللغة الروسية في عام 2009 ، وتم نشر النسخة الأصلية في عام 1994. يروج Pinke للفكرة القائلة بأن إتقان اللغة هو غريزة ، حيث يوجد داخل الدماغ ركيزة يتم تشكيل اللغة عليها. علاوة على ذلك ، نحن نعلم أنه إذا عاش شخص ما خارج لسانه حتى بلغ سنًا حرجة ، فلن يتمكن من السيطرة عليها. ماوكلي ، الذي عاش في مكان ما في الهند مع الذئاب حتى سن 10-12 سنة ، ببساطة لم يكن قادراً بعد ذلك على إتقان اللغة كتقنية اتصال. هناك نوافذ مهمة ، ولكي تتقن اللغة جيدًا ، يجب أن تكون في سياق الكلام والتواصل لمدة تصل إلى ثلاث سنوات. بعد ثلاث سنوات ، أصبح الوضع أسوأ بالفعل ، لكن الشخص ما زال قادرًا على إتقان التصاميم البسيطة ،رغم أنه على الأرجح لن "يتنفس لسانه".عندما يتم تحديد موعد نهائي لإتقان لغة ما ، فهذا ليس واضحًا للغاية. يمكن أن تؤثر الخصائص الفردية ، بالنسبة للبعض ، على هذه النوافذ في وقت أبكر قليلاً ، على الآخرين في وقت لاحق. بقدر ما أفهم ، في منطقة 8-9 سنوات يغادر القطار.هل من الممكن إدخال محرك أقراص فلاش في المخ والوصول إليه؟
الذاكرة صعبة بشكل خاص. بالنظر إلى مقدار القوة التي تم دفنها بالفعل ومقدار ما نعرفه ، من الصعب للغاية إدخال كل شيء في مفهوم مفهوم يمكن فهمه.الذاكرة في المخ هي نظام ديناميكي تكون فيه عمليات الحفظ والنسيان في حالة من التوازن وفي نفس الوقت تكون على مستويات مختلفة.- تتذكر أن الرقم تملي عليك: تقرأه لنفسك وتكتبه - هذه ذاكرة مؤقتة ، يمكنك تذكر 7 أحرف (زائد أو ناقص اثنين).
- , , , , .
- , . , , — .
- , . , — .
الذاكرة مفهوم معقد للغاية ، خاصةً إذا كنا نتحدث عن الدماغ والسلوك وكيف يتفاعل الدماغ مع البيئة في جميع السياقات الموجودة. لكن حتى عندما يتعلق الأمر بالذاكرة والمفاهيم العرضية ، فإننا نفهم جيدًا كيف يتم تنفيذ كل شيء في الدماغ.لدينا الحصين ، وداخل هذا الحصين يوجد توحيد للذاكرة طويلة المدى. عندما يتعلق الأمر بردود الفعل المشروطة ، يمكننا فقط وصف عملية الأحداث تقريبًا. لا يمكننا قول أي شيء عن كيفية تشكيل الخلايا العصبية جنيفر أنيستون. حقيقة أن يؤدي إلى تشكيل الخلايا العصبية جنيفر أنيستون ، ولكن الخلايا العصبية ليا Akhedzhakova - لا ، نحن أيضا لا نستطيع.في الأساس ، لا يوجد في الدماغ فصل بين حامل المعلومات والمعالج الذي يعالج هذه المعلومات. في كل مرة يتذكر فيها شخص ما ، يغير قليلاً من الشبكة التي يتم تخزين هذه المعلومات من خلالها. في الوقت نفسه ، تعتمد الذاكرة إلى حد كبير على عمق معالجة المعلومات ، وعلى مقدار اعتادتك عليها. كيفية ربط كل هذا بمحرك أقراص فلاش غير واضح تمامًا.عن العلم
هل هو مثير للاهتمام لعالم روسي للعمل في Neuralink؟
سيكون من المثير للاهتمام للغاية بالنسبة لي أن أعمل في مثل هذا المشروع. لكنني لا أفهم حقًا حتى الآن كيف سيتم ترتيب كل شيء بالنسبة لهم فيما يتعلق بالتنظيم والربط بين المشكلات الفنية والقضايا الأساسية. لأنني أحب العلوم الأساسية ، أحب حقًا أسئلة "كيف" و "لماذا": "كيف تعمل" و "لماذا تعمل بهذه الطريقة" ، وليس "كيفية عمل شيء ما" و "لماذا لا تعمل". هذا مشروع تقني يوجد فيه طموح كبير في مشاكل التعقيد والمهام التي لا يمكن حلها دون فهم كيفية ترتيب كل هذا [عمل الدماغ] بشكل أساسي على مستوى أساسي.على سبيل المثال ، كيف يحدث تشفير نفس الحركات في المخ؟ عندما نتحدث عن القشرة الحركية ، هذا ما يسمى بالخلايا العصبية الحركية العليا ، تلك المسؤولة عن مفهوم الحركات. داخل المخ ، لا يزال هناك عدد معين من المناطق الحركية المسؤولة عن ضمان وصول الإشارة إلى العضلات المحددة على طول العصب. وهي تقع في القشرة الدماغية مع الانتقال إلى الحبل الشوكي. هناك ، يتم إرسال إشارة بالفعل على وجه التحديد إلى عضلة معينة: من أجل ثني إصبع في 45 درجة.في القشرة نفسها ، يتم تنفيذ مفهوم. وما الشكل الذي يبدو عليه هذا المفهوم ، وكيف ترتبط هذه العروض المتعارضة الكثيرة والبرامج الحركية؟ كل هذه الآلات معروفة لنا من الناحية النظرية فقط. كيف يتم تنفيذ كل هذا ، وما هي الحلول الممكنة للعديد من المشاكل التقنية في الدماغ ، هو سؤال مهم للغاية.هل يمكن للعلوم الروسية أن تقدم Neuralink شيئًا ما؟
ليس لدينا الكثير من البيولوجيا العصبية المتقدمة ، وليس هناك الكثير من مختبرات البيولوجيا العصبية. والمشكلة الكبيرة هي أن معدات أي مختبر تقريبًا تخسر أمام معدات المختبر الأمريكي أو الأوروبي. غالبًا ما تكون قاعدتنا المادية والتقنية أضعف كثيرًا.
أود أن أقول إن أوروبا وروسيا لديهما قوة في المفاهيم ، ولدينا الكثير من المشاركين في النظرية. أمريكا قوية في الأشياء التطبيقية ، يمكنها أن تترجم الأفكار والمفاهيم إلى منتج فعال يمكن بيعه ، ورسملة ، وتقديمه إلى السوق ، والتبادلات ، وهذا كل شيء. هم العباقرة المالية.
في الوقت نفسه ، يبدو لي أن تدفق العلماء في الولايات المتحدة الأمريكية يتم تجنيدهم ، وغالبًا من الهند والصين وأوروبا. بالطبع ، لديهم أمة شابة جدًا ، علماء من الجيل الرابع إلى الخامس من الأميركيين ، لا أعرف الكثير. تقريبا جميع الأميركيين الذين يأتون هم من الصينيين [الكوريين] والكوريين والهنود والأيرلنديين.
بالنسبة لنا ، روسيا ، لدينا ميزة. لا توجد لجان أخلاقية خطيرة. لإجراء دراسة في أوروبا أو الولايات المتحدة الأمريكية ، يجب تنسيقها في 10 آلاف سلطة في المرحلة الأولية. ومعنا ، أصبح التنظيم أسهل بكثير. لدينا عدد أقل بكثير من المؤسسات التي تتعامل مع مراعاة الحقوق في كل فاصلة وتمايل أخير - مثل الحيوانات ، ومصالح الناس. لا أعرف كم هو جيد أو سيء ، ولكن ، مع ذلك ، بالنسبة للعلم فهذه مكافأة. لأن ما هو صعب ومكلف للغاية القيام به في أوروبا من وجهة نظر البحث التجريبي هو أسهل بكثير لتنظيم في روسيا.
النقطة الثانية هي العمل النظري: المفاهيم ، والتحقق من الأفكار ، والعمل مع قواعد البيانات المفتوحة ، والتحقق من الأفكار في التنسيق: "كانت لدينا فكرة رائعة ، نظرنا إلى ما فعلناه في العالم واستناداً إلى البيانات التي لم نجمعها ، وجدت مثل هذا الشيء المثير للاهتمام. "
كيف تذهب التجارب على الحيوانات عادة إلى البشر؟
لإجراء تجارب حتى على الحيوانات ، فأنت بحاجة إلى موافقة اللجنة. تقريبا كل مؤسسة أكاديمية لديها لجنة الأخلاق. وهذا ينطبق حتى على الفئران. لا أعرف عن ذبابة الفاكهة ، ولكن يبدو لي أنه مع الذباب والديدان الصغيرة Caenorhabditis elegans ، لا تزال العمولات غير ضرورية لإجراء تجارب عليها. ولكن إذا كنت تريد إدخال قطب كهربائي في دماغ الفأر أو الفئران ومعرفة كيف سيكون شعورك ، فأنت بحاجة إلى موافقة اللجنة.
يجب أن تثبت أنك مستعد لإجراء هذه الدراسات وأنك بحاجة إليها. أي أنه لا توجد طرق أخرى للحصول على المعلومات التي تحتاجها. تقوم بفحص وجمع البيانات حول مدى سلامتها ، سواء كان ذلك يسبب أي نوع من الالتهابات أو أي شيء آخر. من الواضح أنه لا يمكنك تأمين نفسك بنسبة 100٪ ، لكن يجب أن يكون لديك بعض الأسباب: ماذا ستفعل ، وما الذي يمكن أن يحدث. تقوم اللجنة بمراجعة الحجج وتقرر أن تتم الموافقة على الدراسة في هذا النموذج.
تضم اللجنة أطباء - بالضبط نفس الزملاء العلماء الذين يسترشدون بمبادئ معينة: ما إذا كان الحيوان سيعاني ، ومدى هذه المعاناة ضرورية ، وما إذا كان يمكن الحد منها. أي عملية جراحية على حيوان عموما ليست تجربة ممتعة للغاية بالنسبة له. لا يمكننا أن نسأل ، لكننا نخمن.
عندما يتعلق الأمر بالناس ، تصبح الأمور أكثر تعقيدًا. لم تعد اللجنة داخلية فقط ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالبحث المبتكر. تلتزم نفس إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) بدراسة التكنولوجيا والعقاقير: كل ما يتعلق بالأشخاص وصحتهم وتقييم المخاطر. هل من الممكن إجراء هذه الدراسة على وجه التحديد بالشكل الذي هي عليه؟ هل تم جمع معلومات كافية عن الحيوانات؟
علاوة على ذلك ، اعتمادًا على ما يتم اختباره ، يبدأ الأمر في بعض الأحيان بمتطوعين أصحاء يتم اختبارهم بتركيز محدود من الأدوية. في بعض الأحيان عندما يتعلق الأمر بأمراض خطيرة ولا يستطيع الشخص السليم التحقق من أي شيء ، يتم نقل الأشخاص المصابين إلى المجموعة. على سبيل المثال ، مع كسر في العمود الفقري ، مما أدى إلى شلل في الذراعين والساقين. أو مرضى السرطان - غالبًا ما يتم اختبار العلاج الكيميائي في البشر ، لأن هذه هي فرصتهم الوحيدة للبقاء. في هذه الحالة ، من الأسهل بكثير الحصول على الموافقة والإذن ، حتى مع وجود بعض الشكوك حول كونها آمنة تمامًا.
ماذا تقرأ عن العلم والدماغ إذا لم تكن عالمًا ، ولكنك مهتم؟
يبدو لي أن معرفة الموضوع تبدأ بـ "أوجينيا تيمونوفا" و "كل شيء يشبه الحيوانات". ثم يذهب الناس عبر القمع إلى سلسلة من الكتب "Elements". وإذا كنت قد فهمت بالفعل كل شيء على "العناصر" وترغب في المتابعة ، يمكنك الذهاب إلى موقع
Biomolecule - هذا موقع علمي شهير لأولئك الذين يرغبون في فهم كل التفاصيل. هناك مقالات حول الأطراف الاصطناعية العصبية وفي الخريف سيكون هناك مقال حول Neuralink - حول كيفية ترتيب كل شيء هناك وما هو المقصود به. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من المواد في البيولوجيا الجزيئية والوراثة والكيمياء الحيوية وبيولوجيا الأعصاب والأشياء الطبية المطبقة. على سبيل المثال ، حول مستقبل زراعة القوقعة.