Чтение мыслей и выращивание мини-мозга в пробирке: всё, что тебе нужно знать о нейронауках в России
Мечтаешь о карьере врача? А может, психолога? Или хочешь чего-то ещё интереснее? Как насчёт изучения мозга? Сегодня расскажем об одной из самых востребованных наук будущего, да и настоящего тоже.
Что такое нейронаука?
Это изучение мозга вдоль и поперёк, начиная с того, как устроены нейронные соединения, и заканчивая поведением человека. Всего есть несколько десятков направлений, вот некоторые из них:
- нейролингвистика изучает всё, что связано с пониманием языка и речью;
- нейробиология изучает, как функционирует нервная система с точки зрения биологии;
- нейроинженерия изучает, как восстановить или улучшить нервную систему.
Чтобы заниматься нейронаукой, было бы неплохо разбираться в математике, информатике, химии, медицине и психологии.
Чем ещё занимаются специалисты по изучению мозга?
Ты можешь изучать и исследовать, а можешь действовать. Например, стать нейрохирургом и делать операции на мозге. Только нужно быть готовым к нестандартным условиям.
В Омске, например, нейрохирурги и нейрофизиологи провели операцию и вырезали пациенту опухоль мозга, при этом больной… был в сознании! Конечно, у него была местная анестезия. Во время операции необходимо было следить за работой мозга.
Криминалисты тоже изучают мозг
Интересуешься расследованиями и криминалистикой? Нейронауки и тут в ходу. Иногда бывает, что опухоль мозга способствует психическим расстройствам. И некоторые преступления могут быть связаны с этим.
Например, во врачебной практике был случай, когда мужчина, примерный семьянин, ощутил желание нападать на людей. Его арестовали, в больнице изучили его мозг. Оказалось, что там выросла злокачественная опухоль. Её благополучно удалили, мужчина вернулся к семье. И уже через два года он снова почувствовал агрессию. Помня о прошлом случае, он сразу пошёл к нейрохирургам. Оказалось, что опухоль выросла снова. После повторного удаления мужчина снова стал абсолютно здоров.
Новосибирский мозг из пробирок
Вырастить свой мозг с глазами? И такое можно. Учёные из Института генетики и цитологии в Новосибирске выращивают микромозг в пробирках. Таким образом они надеются победить болезнь Альцгеймера и слабоумие.
Сначала учёные взяли нервные клетки человека и пересадили их мышам. После серии экспериментов учёные создали 3D-аналог мозга, но размером не более 5 мм. Удалось даже вырастить крошечные глазки на микромозге!
Сейчас учёные строят 3D-модели мозга пациентов с умственной отсталостью. Затем на микромозгах пробуют разные лекарства и ищут то, которое будет помогать. Представляешь, какое тут раздолье для интересных экспериментов?!
А ещё в новосибирском Академгородке вырастили части мозга: мозжечок и гиппокамп, в пробирке. Планируется начать пересаживать их больным людям. Работа сложная, но интересная. Может, в этой команде не хватает тебя?
Школа мозга в МГУ
В 2021 году в МГУ была основана школа «Мозг, когнитивные системы и искусственный интеллект». Планируется создать два факультета, где будут изучать искусственный интеллект и мозг.
Особое внимание планируется уделить чтению мыслей. Конечно, целиком прочитать мысли пока невозможно. Зато уже можно сказать, какой именно деятельностью занимается человек: считает в уме или напевает про себя песню. После появления искусственного интеллекта стало возможным натренировать компьютерную сеть понимать образы, которые видит человек. Пока эти образы воспроизводятся очень грубо и неточно, однако всё впереди! Обучение нейросети — процесс долгий. Сначала испытуемым показываются разные видео и картинки, затем фиксируется активность определённых участков мозга. Вся полученная информация загружается в нейросеть.
Этот метод планируется использовать в криминалистике. К примеру, есть надежды «залезть» в мозг человека и увидеть, совершал ли он преступление или нет.
Двигать предметы силой мысли
Ещё можно заняться созданием нейроинтерфейсов. Это технология, которая позволяет мозгу передавать указания внешнему устройству: экзоскелету, инвалидной коляске, бионическому протезу.
При повреждении спинного мозга в шейном отделе человек больше не может двигать руками и ногами. Раньше такие люди проводили жизнь в кровати или в инвалидной коляске, которую должен был катить другой человек. Сейчас стало возможным улавливать сигналы от разных участков мозга, трансформировать их в электрический сигнал и передавать внешнему механизму. Только представьте, для движения инвалидной коляски достаточно об этом подумать!
Ещё 20 лет назад в Центре биоэлектрических интерфейсов ВШЭ был проведён эксперимент. Крысе в определённые зоны мозга вживили электроды, при воздействии на которые можно было ей управлять. Животные выполняли команды «вперёд», «стоп», «влево», «вправо». Получилась крыса с радиоуправлением. В дальнейшем эксперимент был заморожен.
Сейчас нейронауки очень тесно переплетаются с психологией и программированием. Открывается всё больше новых факультетов и лабораторий. Скучным их изучение точно не назовёшь. Можно с уверенностью сказать, что за нейронауками будущее!
