Поиск - новости науки и техники

В своем уме

Предложен новый взгляд на физику мозга

С виду не скажешь, что присутствуешь при уникальном эксперименте. Два человека сидят перед компьютерами. На голове испытуемого нечто вроде шапочки с прикрепленными к ней электродами. Они регистрируют работу различных участков головного мозга – идет запись электроэнцефалограммы (ЭЭГ). А на мониторе между тем появляются все новые простые и понятные картинки, скажем, животные, музыкальные инструменты и др. Сначала на просмотр дается секунда-две, чтобы успеть их разглядеть и осмыслить. Затем время сокращается – и изображение только мелькает. Испытуемый все это уже видел, но осознать не в состоянии.
Две записи, сделанные на специальном устройстве – электроэнцефаллографе. Первую, когда у испытуемого было время распознать изображение, и вторую, когда такой возможности у него практически не было, отсылают математикам для анализа. Оказалось, что между записями есть разница, – ЭЭГ зафиксировала определенные ритмы активности мозга, связанные с выявлением изображения. Исследователи получили то, что искали: определили психическую составляющую работы мозга. Это своего рода открытие нового раздела в физике мозга. Учитывая важность и перспективность проекта, коллектив ученых был удостоен гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).
Рассказывает один из разработчиков нового метода, профессор Евгений ЮМАТОВ, главный научный сотрудник НИИ нормальной физиологии им. П.К.Анохина:
– Обычно электрические колебания, записанные на ЭЭГ, отражают поступающие извне и воспринятые мозгом сигналы. Они также характеризуют состояние человека, скажем, работу сердца и вегетативной системы или движения рук и ног – множество привычных данных, постоянно изучаемых нейрофизиологами. Действует хорошо отлаженная машина, формирующая, например, рефлексы: подносишь руку близко к огню и одергиваешь – горячо, опасно. Или реакции на различные жизненные ситуации. Мы же впервые поставили цель получить данные о психической деятельности мозга. Постарались выявить в его работе субъективные состояния: мысли, чувства, эмоции, настроения. Фактически это ощущение самого себя, своего «я».
Сначала мы даже не могли понять, насколько это сложно и возможно ли вообще, ведь мы не знали, что искать. Нужны были особый подход, новая, необыкновенная методика. И разработать ее можно было только в процессе экспериментов. Помогло появление несколько лет назад так называемого вейвлетного анализа – математического метода специальной расшифровки ЭЭГ.
– Как родилась идея эксперимента?
– Я постоянно думал, как обнаружить искомое – природу психической работы мозга. Подсказка пришла неожиданно. Представьте, вы едете на машине по шоссе, мимо мелькают знаки, скажем, о приближающейся бензозаправке, с указанием стоимости бензина. Если притормозить, то сумеешь ухватить интересующую тебя информацию, но на большой скорости это сделать невозможно. Так идея воспроизведения разных скоростей подачи информации стала основой эксперимента. В нем удалось обнаружить разницу между ритмами ЭЭГ. В одном случае, – когда испытуемый осознавал смысл изображения, в другом, – когда видел изображение, но не смог осмыслить его содержание. Первый случай показал психическую деятельность мозга во время распознавания изображения. Так, впервые в мире с помощью вейвлетного анализа мы обнаружили в ЭЭГ психическую составляющую, возникающую у испытуемого во время эксперимента.
– Какие перспективы это открывает?
– Даже трудно представить, какие огромные возможности откроются, если удастся раскрыть природу психической деятельности мозга. Возможно, это будут новые формы передачи информации, основанные на открытом нами особом, неизвестном поле, генерируемым мозгом. Мы назвали его психогенным. Мощный толчок к развитию получит область науки физика мозга. Постепенно будет написана новая глава о его устройстве, способности воспроизводить собственные самоощущения.
Это фундаментальное знание со временем, конечно, может быть освоено на практике. Первое, что приходит на ум, – это полиграф (детектор лжи). Принцип его действия основан на анализе работы вегетативной системы испытуемого: меняется ли у него, скажем, частота дыхания и сердцебиения, выделяется ли пот и др. Ведь при ответе люди испытывают определенные эмоции и, когда пытаются обмануть, стараются их скрыть. Однако при желании, потренировавшись, эмоции, скажем так, удается приглушить и прибор провести. Теперь же можно попытаться выявить в работе мозга определенное психическое состояние – лживое и правдивое. Для этого мы несколько изменили нашу методику. Программа задает испытуемому вопросы или демонстрирует картинки с вопросами. И за пять секунд ему нужно понять смысл того, о чем его спрашивают. Затем монитор гаснет, и за те же пять секунд человек должен мысленно ответить (либо честно, либо нет) на вопросы. А запись ЭЭГ отразит правдивое и лживое состояния мозга. В дальнейшем программа определит, как мыслил человек, где правда, а где нет.
Нейрофизиологи стараются разобраться в механизмах работы памяти, изучают, в частности, процессы ее восприятия и запоминания. Но самый важный компонент, на котором держится память, – воспроизведение, то есть воспоминание. И этот «файл» можно отыскать в субъективной психической деятельности мозга, понять, наконец, как это происходит. В будущем, возможно, появятся имитирующие деятельность мозга компьютеры с невиданными способностями, более эффективная и совершенная система передачи сигналов на расстояние. Произойдет скачок в развитии психиатрии, основанной на понимании природы психического состояния мозга. Медики сумеют понять, как возникают различные психические нарушения, например, шизофрения. Да мало ли что еще! А все потому, что между нейрофизиологией и психикой сознания теперь переброшен мостик.

Беседовал Юрий ДРИЗЕ

Нет комментариев