ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 253
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Прислушаемся
Прислушаемся
В основном эти работы сосредоточены на зрительном восприятии, но исследователи добились кое-каких результатов и в расшифровке активности, связанной с пониманием и производством речи. Наиболее глубокие исследования в этой сфере выполнены погру- жением электродов в мозг пациентов-эпилептиков перед предстоящей операцией.
В начале 2012 года ученые из Калифорнии применили эту методику для расшифровки мозговой деятельности, обусловленной обработкой услышан- ных слов. Они дали 15 пациентам прослушать заранее записанные слова, а сами регистрировали активность в верхней височной извилине, задей- ствованной в промежуточных стадиях обработки устной речи. После чего применили расчетную модель и извлекли из профиля активности мозга ключевые особенности произнесенных устно слов, в частности временны 2е промежутки и вариации громкости между слогами. Затем они «перевели» эту информацию обратно в звуки и получили грубое эхо слов, которые пациенты услышали изначально.
Через несколько месяцев другая исследовательская группа в Калифорнии, применив ту же методику, зафиксировала и расшифровала активность, связанную с артикуляцией гласных, в отдельных клетках и общностях нейронов лобной и височной долей. Способность расшифровывать эту активность не только помогает исследователям понимать, как мозг произво- дит речь, но и полезна для развития нейрокомпьютерных интерфейсов
(
НКИ, см. стр. 192), облегчающих общение парализованным людям.
‘
Мы открываем
окно в кино
наших умов
’
Джек Гэллэнт, американский нейробиолог (2011)
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
192
новейшие технологии и непростые вопросы
Новейшие технологические прорывы привели к развитию
приборов, способных считывать электрическую активность
мозга и переводить ее на язык сигналов, управляющих внеш-
ними устройствами. Такие интерфейсы «мозг-компьютер»
уже есть в широкой продаже в игровой промышленности
и могли бы помочь людям с травмами позвоночника управ-
лять протезами или вернуть себе власть над парализованны-
ми конечностями.
48
Всего 15 лет назад сама идея повелевать внешними устройствами при помощи силы мысли казалась чем-то из сферы научной фантас- тики, но в наши дни это возможно — благодаря нейрокомпьютерным интерфейсам (НКИ). НКИ — приборы, расшифровывающие нейрон- ную деятельность и переводящие ее в сигналы, которые управляют разными устройствами — например, рукой робота. По сути, это установление проводной связи между мозгом и компьютером — введе- нием электродов в мозг или же безоперационно, посредством элек- троэнцефалографического шлема: таким образом активность мозга, связанная с планированием произвольных движений, может быть направлена на внешнее устройство.
НКИ созданы на основе позднейших достижений нейробиологии, информатики и микроэлектроники. За последние 30 лет нейробиологи добились очень многого в понимании, как группы нейронов двигатель- ной коры производят движение, — в основном благодаря работам с введением электродов в мозг обезьян. В то же время ученые
Нейрокомпьютерные
интерфейсы
1929
Ханс Бергер разрабатывает ЭЭГ для записи электрической активности мозга
1950
-е
Разработка первых ушных имплантатов
2005
Джон Доногью с коллегами демонстрируют работу «БрейнГейта» на парализованном пациенте
194
новейшие технологии и непростые вопросы
Несмотря на все эти значительные достижения, имеющиеся НКИ все еще очень примитивны, и есть немало затруднений, которые исследователи надеются в ближайшем будущем преодолеть. Во-первых, они ужасно громоздки, поскольку электродные матрицы пристегнуты к компьютеру толстым кабелем, а их имплантация — это риск инфекции. Более того, современные приборы по-прежнему имеют чрезвычайно ограниченную способность передачи постоянного потока сложной нейронной активности, и за ними нужен постоянный профессиональный пригляд.
В грядущем электродные матрицы будут изготавливать из биологически совместимых материалов, которые можно оставлять в организме гораздо дольше, и разработают алгоритмы, способные передавать больше данных нервной активности от большего числа нейронов. НКИ смогут передавать множественные электрические сигналы беспроводным способом, а протезы конечностей можно будет оборудовать датчиками, снабжающими пользователя сенсорным откликом. Пользователи таких протезов будут ощущать их практи- чески частью своего тела и получат возможность точнее ими управлять.
Кохлеарный имплантат
Кохлеарные («улитковые») имплантаты — электрические приборы, хирургически вживляемые во внутреннее ухо для улучшения слуха полностью или частично глухих людей. Они состоят из внешнего и внутреннего компонентов. Внешний размещается за ухом, в нем есть микрофон, улавливающий звуки окружающей среды, процессор, выбирающий звуки речи из общего потока сигналов, передатчик и приемник/стимулятор, на который звуки поступают из микрофона и конвертируются в электрические импульсы. Внутренний компонент — электродная матрица, вживленная в улитку, она принимает импульсы от передатчика и передает их слуховому нерву.
Кохлеарные имплантаты не восстанавлива- ют нормальный слух, но дают людям возможность слышать и понимать звуки речи. Они отличаются от слуховых аппара- тов, просто усиливающих любые звуки окружающей среды.
Кохлеарные имплантаты — одни из первых нейропротезов, их разработали в 1950-х го- дах, и с тех пор около 220 000 человек стали их пользователями.
Ухо с кохлеарным имплантатом
Электродная матрица
Микрофон
Приемник/
стимулятор
Передатчик
Процессор речи
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
196
новейшие технологии и непростые вопросы
Нейробиология начинает оказывать фундаментальное вли-
яние на юридическую систему. Данные томографии мозга
все больше принимаются к рассмотрению судами в качестве
поддержки заявлений о смягчении ответственности, для
различения правды и лжи в показаниях, а исследования па-
мяти показывают, что свидетельские показания могут быть
до крайности ненадежны. Такое развитие событий ставит
под серьезный вопрос процедуры осуждения и наказания
преступников.
49
Задача закона — разобраться, кто прав, а кто виноват, и наказать признанных виновными, повлияв на их поведение. Мозг контролирует любые варианты нашего поведения, и потому развитие нейробиологии соотносится с юриспруденцией.
Разумеется, исследования мозга уже влияют на судебные разбиратель- ства — аж тремя способами. Во-первых, встает вопрос о свободе воли и уголовной ответственности; во-вторых, маячит возможность применять нейротехнологии для различения виновных и невиновных; в-третьих, ставит под сомнение неопровержимость свидетельских показаний.
Всегда ли мы ответственны?
Всегда ли мы ответственны?
Система правосудия делает боль- шой упор на понятие ответственности. Люди, вольные действовать, отвечают за свои поступки.
Нейробиология начинает менять наше представление о свободе воли, и возникает все больше случаев, связанных с доказательствами аномалий мозга, на основании которых виновность подзащитных требует пересмотра.
Нейробиология
и закон
1932
Издание «Воспоминания», классического труда Фредерика
Бартлетта о природе памяти
1974
Элизабет Лофтас публикует свою работу, посвященную наводящим вопросам
1992
Приговор за убийство Херберту
Вайнстайну смягчают на основании данных сканирования мозга
198
новейшие технологии и непростые вопросы на том же месте — в первой операции ее явно удалили не всю.
Хирурги вырезали ее еще раз, и поведение мужчины окончательно нормализовалось.
Определение врак и знания вины
Определение врак и знания вины
За последние десять лет возрос исследовательский интерес к механизмам обмана, и по меньшей мере две американские компании предлагают услуги фМРТ для определения лжи в судебных процессах. Однако большинство нейробиологов сходятся во мнении, что наше знание о мозге по-прежнему недостаточно, чтобы отличать ложь от правды на основании активности мозга, и все соглашают- ся, что определение вранья при помощи МРТ не достовернее полиграфа — традиционного детектора лжи.
Сюда же относится и так называемый тест на «знание вины», который, по мнению некоторых ученых, можно использовать, чтобы проверить, не скрывает ли подозреваемый информации о преступлении. В этом тесте подозреваемому показывают детали сцены преступления и параллельно измеряют электрическую активность мозга при помощи ЭЭГ. Электроды способны засекать специфические пики электрической активности мозга под названием «Р300»
*
, возникающие откликом на значимые раздражители.
Применяя тест на «знание вины», можно успешно различать
«винов ных» и «невиновных» участников экспериментальных эмуляций преступлений. Реальность гораздо сложнее тщательно выстроенных в лаборатории ситуаций, в которой проверяли действен- ность теста, а предметы, примененные в эксперименте, могут быть значимы для подозреваемого по другим причинам и вызывать появление сигнала Р300 и в тех случа- ях, когда подозреваемый в преступлении не уча- ствовал. Более того, виновные подозреваемые способны применять различные контрмеры — контроли ровать свои реакции на знакомые раздражители. Тем не менее Индия в 2008 году создала прецедент, став первой страной в мире, где человека осудили за убийство на основании результатов этого теста.
Клянетесь ли вы говорить правду?
Клянетесь ли вы говорить правду?
Система правосудия главным образом основывается на пока- заниях свидетелей, которых обычно просят опоз- нать нарушителя закона и предоставить информа- цию о происшествии. Однако хорошо известно, что
‘
Наше прибыва-
ющее знание о мозге
ставит под большое
сомнение пред-
ставления о воле,
ответственности
и, в конце концов,
саму систему
правосудия
’
Роберт Морис Саполски
(р. 1957), американский нейроэндокринолог, биолог, преподаватель
* P — от англ.
positive; пик электрической активности моз- га примерно через 300 милли- секунд после предъявления стимула. —
Прим. науч. ред.
Прислушаемся
В основном эти работы сосредоточены на зрительном восприятии, но исследователи добились кое-каких результатов и в расшифровке активности, связанной с пониманием и производством речи. Наиболее глубокие исследования в этой сфере выполнены погру- жением электродов в мозг пациентов-эпилептиков перед предстоящей операцией.
В начале 2012 года ученые из Калифорнии применили эту методику для расшифровки мозговой деятельности, обусловленной обработкой услышан- ных слов. Они дали 15 пациентам прослушать заранее записанные слова, а сами регистрировали активность в верхней височной извилине, задей- ствованной в промежуточных стадиях обработки устной речи. После чего применили расчетную модель и извлекли из профиля активности мозга ключевые особенности произнесенных устно слов, в частности временны 2е промежутки и вариации громкости между слогами. Затем они «перевели» эту информацию обратно в звуки и получили грубое эхо слов, которые пациенты услышали изначально.
Через несколько месяцев другая исследовательская группа в Калифорнии, применив ту же методику, зафиксировала и расшифровала активность, связанную с артикуляцией гласных, в отдельных клетках и общностях нейронов лобной и височной долей. Способность расшифровывать эту активность не только помогает исследователям понимать, как мозг произво- дит речь, но и полезна для развития нейрокомпьютерных интерфейсов
(
НКИ, см. стр. 192), облегчающих общение парализованным людям.
‘
Мы открываем
окно в кино
наших умов
’
Джек Гэллэнт, американский нейробиолог (2011)
расшифровка
191
Страхи будущего
Страхи будущего
Сканирование мозга применимо к расшифровке многих других умственных состояний. Например, исследователи с его помощью смогли различить настоящие и ложные воспоминания, а также предсказать, какое из двух действий человек предпримет еще до того, как он начал что-либо делать. В будущем с их помощью в принципе можно обнару- живать щекотливую личную информацию — черты личности, потребитель- ские привычки, вероятность грядущих неврологических расстройств или наркотической зависимости.
Кто должен — или может — иметь доступ к такой информации? А если когда-нибудь людей насильно заставят проходить сканирование мозга для выяснения такого рода личной информации? Таковы основные нравствен- ные вопросы, которые необходимо осмыслить и сопоставить с потенциаль- ной пользой этих методов.
В сухом остатке
Активность мозга
сообщает
о состояниях ума
191
Страхи будущего
Страхи будущего
Сканирование мозга применимо к расшифровке многих других умственных состояний. Например, исследователи с его помощью смогли различить настоящие и ложные воспоминания, а также предсказать, какое из двух действий человек предпримет еще до того, как он начал что-либо делать. В будущем с их помощью в принципе можно обнару- живать щекотливую личную информацию — черты личности, потребитель- ские привычки, вероятность грядущих неврологических расстройств или наркотической зависимости.
Кто должен — или может — иметь доступ к такой информации? А если когда-нибудь людей насильно заставят проходить сканирование мозга для выяснения такого рода личной информации? Таковы основные нравствен- ные вопросы, которые необходимо осмыслить и сопоставить с потенциаль- ной пользой этих методов.
В сухом остатке
Активность мозга
сообщает
о состояниях ума
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
192
новейшие технологии и непростые вопросы
Новейшие технологические прорывы привели к развитию
приборов, способных считывать электрическую активность
мозга и переводить ее на язык сигналов, управляющих внеш-
ними устройствами. Такие интерфейсы «мозг-компьютер»
уже есть в широкой продаже в игровой промышленности
и могли бы помочь людям с травмами позвоночника управ-
лять протезами или вернуть себе власть над парализованны-
ми конечностями.
48
Всего 15 лет назад сама идея повелевать внешними устройствами при помощи силы мысли казалась чем-то из сферы научной фантас- тики, но в наши дни это возможно — благодаря нейрокомпьютерным интерфейсам (НКИ). НКИ — приборы, расшифровывающие нейрон- ную деятельность и переводящие ее в сигналы, которые управляют разными устройствами — например, рукой робота. По сути, это установление проводной связи между мозгом и компьютером — введе- нием электродов в мозг или же безоперационно, посредством элек- троэнцефалографического шлема: таким образом активность мозга, связанная с планированием произвольных движений, может быть направлена на внешнее устройство.
НКИ созданы на основе позднейших достижений нейробиологии, информатики и микроэлектроники. За последние 30 лет нейробиологи добились очень многого в понимании, как группы нейронов двигатель- ной коры производят движение, — в основном благодаря работам с введением электродов в мозг обезьян. В то же время ученые
Нейрокомпьютерные
интерфейсы
1929
Ханс Бергер разрабатывает ЭЭГ для записи электрической активности мозга
1950
-е
Разработка первых ушных имплантатов
2005
Джон Доногью с коллегами демонстрируют работу «БрейнГейта» на парализованном пациенте
нейрокомпьютерные интерфейсы
193
разработали микроэлектроды, способные регистрировать активность мозга с большей точностью; совершенствуются и компьютерные алгоритмы, расшифровывающие и передающие сигналы деятельности мозга.
К тому же развитие робототехники привело к созданию изощренных искусственных конечностей с независимо движущимися сегментами, а это — вкупе с НКИ — увеличивает вероятность восстановления двигатель- ных способностей тяжело парализованных пациентов. Меж тем некоторые компании, производящие электронику, уже выпустили дешевые НКИ — при- ложения к компьютерным играм.
Сила мысли
Сила мысли
Один НКИ — «БрейнГейт» — недавно опробовали на людях.
Этот прибор, разработанный учеными Университета Брауна, состоит из матрицы в 96 кремниевых микроэлектродов, каждый всего 1 мм в длину и тоньше человеческого волоса, прикрепленных к кабелю, соединяющему их с компьютером. В 2005 году 25-летний Мэтью Нэйджел, парализованный на четыре конечности, стал первым пользователем этого прибора. За пять лет до этого
Нэйджел пережил нападение, и ножевое ранение, перебившее ему позвоночник, привело к полному параличу всех конечностей. Исследователи импланти- ровали Нэйджелу электроды в двигательную кору и научили пользоваться этим приспособлением. Всего за несколько минут Нэйджел усвоил, как контролиро- вать движения при помощи курсора на компьютерном экране одной лишь мыслью о желательном движении, что позволило ему писать электронные письма и пользоваться пультом от телевизора. Прибор подсоединили и к роботизированной руке, и Нэйджел смог управлять ею и совершать некоторые простые движения.
Сейчас проходят клинические испытания модели «БрейнГейт-2». В исследо- ваниях участвуют 7 полностью парализованных и не способных разговари- вать пациентов, но ученые надеются расширить испытания до 15 человек.
В 2012 году сообщили, что с помощью этого прибора двое участников эксперимента уже умеют заставлять руку робота совершать сложные трехмерные движения. Одна пациентка, парализованная более 15 лет и живущая с электродами в мозге последние 5 лет, научилась брать рукой робота бутылку с водой и подносить ее ко рту, чтобы пить через соломинку.
‘
Это научная
фантастика,
воплощенная
в жизнь
’
Мигель Николелис
(р. 1961), бразильский нейробиолог, врач
2007
«НьюроСкай» выпускает компьютерную игру
«Приключения НьюроБоя», управляемую через ЭЭГ-шлем
2010
«Гугер Текнолоджиз» выпускают
НКИ на основе ЭЭГ, позволяющий парализованным пациентам печатать
2011
«НьюроСкай» запускает шлем
«МайндУэйв» по 100 долларов за штуку
193
разработали микроэлектроды, способные регистрировать активность мозга с большей точностью; совершенствуются и компьютерные алгоритмы, расшифровывающие и передающие сигналы деятельности мозга.
К тому же развитие робототехники привело к созданию изощренных искусственных конечностей с независимо движущимися сегментами, а это — вкупе с НКИ — увеличивает вероятность восстановления двигатель- ных способностей тяжело парализованных пациентов. Меж тем некоторые компании, производящие электронику, уже выпустили дешевые НКИ — при- ложения к компьютерным играм.
Сила мысли
Сила мысли
Один НКИ — «БрейнГейт» — недавно опробовали на людях.
Этот прибор, разработанный учеными Университета Брауна, состоит из матрицы в 96 кремниевых микроэлектродов, каждый всего 1 мм в длину и тоньше человеческого волоса, прикрепленных к кабелю, соединяющему их с компьютером. В 2005 году 25-летний Мэтью Нэйджел, парализованный на четыре конечности, стал первым пользователем этого прибора. За пять лет до этого
Нэйджел пережил нападение, и ножевое ранение, перебившее ему позвоночник, привело к полному параличу всех конечностей. Исследователи импланти- ровали Нэйджелу электроды в двигательную кору и научили пользоваться этим приспособлением. Всего за несколько минут Нэйджел усвоил, как контролиро- вать движения при помощи курсора на компьютерном экране одной лишь мыслью о желательном движении, что позволило ему писать электронные письма и пользоваться пультом от телевизора. Прибор подсоединили и к роботизированной руке, и Нэйджел смог управлять ею и совершать некоторые простые движения.
Сейчас проходят клинические испытания модели «БрейнГейт-2». В исследо- ваниях участвуют 7 полностью парализованных и не способных разговари- вать пациентов, но ученые надеются расширить испытания до 15 человек.
В 2012 году сообщили, что с помощью этого прибора двое участников эксперимента уже умеют заставлять руку робота совершать сложные трехмерные движения. Одна пациентка, парализованная более 15 лет и живущая с электродами в мозге последние 5 лет, научилась брать рукой робота бутылку с водой и подносить ее ко рту, чтобы пить через соломинку.
‘
Это научная
фантастика,
воплощенная
в жизнь
’
Мигель Николелис
(р. 1961), бразильский нейробиолог, врач
2007
«НьюроСкай» выпускает компьютерную игру
«Приключения НьюроБоя», управляемую через ЭЭГ-шлем
2010
«Гугер Текнолоджиз» выпускают
НКИ на основе ЭЭГ, позволяющий парализованным пациентам печатать
2011
«НьюроСкай» запускает шлем
«МайндУэйв» по 100 долларов за штуку
194
новейшие технологии и непростые вопросы
Несмотря на все эти значительные достижения, имеющиеся НКИ все еще очень примитивны, и есть немало затруднений, которые исследователи надеются в ближайшем будущем преодолеть. Во-первых, они ужасно громоздки, поскольку электродные матрицы пристегнуты к компьютеру толстым кабелем, а их имплантация — это риск инфекции. Более того, современные приборы по-прежнему имеют чрезвычайно ограниченную способность передачи постоянного потока сложной нейронной активности, и за ними нужен постоянный профессиональный пригляд.
В грядущем электродные матрицы будут изготавливать из биологически совместимых материалов, которые можно оставлять в организме гораздо дольше, и разработают алгоритмы, способные передавать больше данных нервной активности от большего числа нейронов. НКИ смогут передавать множественные электрические сигналы беспроводным способом, а протезы конечностей можно будет оборудовать датчиками, снабжающими пользователя сенсорным откликом. Пользователи таких протезов будут ощущать их практи- чески частью своего тела и получат возможность точнее ими управлять.
Кохлеарный имплантат
Кохлеарные («улитковые») имплантаты — электрические приборы, хирургически вживляемые во внутреннее ухо для улучшения слуха полностью или частично глухих людей. Они состоят из внешнего и внутреннего компонентов. Внешний размещается за ухом, в нем есть микрофон, улавливающий звуки окружающей среды, процессор, выбирающий звуки речи из общего потока сигналов, передатчик и приемник/стимулятор, на который звуки поступают из микрофона и конвертируются в электрические импульсы. Внутренний компонент — электродная матрица, вживленная в улитку, она принимает импульсы от передатчика и передает их слуховому нерву.
Кохлеарные имплантаты не восстанавлива- ют нормальный слух, но дают людям возможность слышать и понимать звуки речи. Они отличаются от слуховых аппара- тов, просто усиливающих любые звуки окружающей среды.
Кохлеарные имплантаты — одни из первых нейропротезов, их разработали в 1950-х го- дах, и с тех пор около 220 000 человек стали их пользователями.
Ухо с кохлеарным имплантатом
Электродная матрица
Микрофон
Приемник/
стимулятор
Передатчик
Процессор речи
нейрокомпьютерные интерфейсы
195
Коммерческие
Коммерческие НКИ
НКИ
Несколько компаний, производящих электронику, уже предлагают дешевые, не требующие имплантации НКИ, применяющие для записи ритмов мозга ЭЭГ-шлемы. Первый коммерческий продукт запустила калифорнийская компания «НьюроСкай» в 2007 году. Прибор продавали вместе с игрой «Приключения НьюроБоя», и некоторыми элементами в ней можно управлять через шлем. Позднее «НьюроСкай» вступила в партнерство с производителем игрушек «Мэттел», и вместе они создали самый продаваемый на сегодня НКИ — игру под названием
«Майндфлекс», в которой, по заявлению авторов, шарик по полосе препят- ствий можно вести силой волновой активности мозга.
У некоторых приложений коммерческих НКИ есть практическое примене- ние. Недавно австрийская компания «Гугер Текнолоджиз» выпустила систему, позволяющую парализованным людям печатать, выбирая по одной букве из таблицы. Есть и более потешные примеры. Японская компания
«Ньюроуэр» запустила целую линейку модных аксессуаров, управляемых силой волновой активности мозга, включая пушистые кошачьи ушки, которые топорщатся, когда их носитель сосредоточен, и клонятся вперед, когда расслаблен. Художники применяют НКИ на основе ЭЭГ, превраща- ющие ритмы мозга зрителя в движущиеся зрительные образы, для создания интерактивных инсталляций, а музыканты с помощью этих приспособле- ний преобразуют ритмы мозга в звуки.
Такие коммерческие продукты становятся со временем все доступнее — цена на технику неуклонно падает. Развитие электроники и сокращение стоимо- сти производства — несомненное подспорье разработкам НКИ.
В сухом остатке
Машины преобразуют
мысли в действия
195
Коммерческие
Коммерческие НКИ
НКИ
Несколько компаний, производящих электронику, уже предлагают дешевые, не требующие имплантации НКИ, применяющие для записи ритмов мозга ЭЭГ-шлемы. Первый коммерческий продукт запустила калифорнийская компания «НьюроСкай» в 2007 году. Прибор продавали вместе с игрой «Приключения НьюроБоя», и некоторыми элементами в ней можно управлять через шлем. Позднее «НьюроСкай» вступила в партнерство с производителем игрушек «Мэттел», и вместе они создали самый продаваемый на сегодня НКИ — игру под названием
«Майндфлекс», в которой, по заявлению авторов, шарик по полосе препят- ствий можно вести силой волновой активности мозга.
У некоторых приложений коммерческих НКИ есть практическое примене- ние. Недавно австрийская компания «Гугер Текнолоджиз» выпустила систему, позволяющую парализованным людям печатать, выбирая по одной букве из таблицы. Есть и более потешные примеры. Японская компания
«Ньюроуэр» запустила целую линейку модных аксессуаров, управляемых силой волновой активности мозга, включая пушистые кошачьи ушки, которые топорщатся, когда их носитель сосредоточен, и клонятся вперед, когда расслаблен. Художники применяют НКИ на основе ЭЭГ, превраща- ющие ритмы мозга зрителя в движущиеся зрительные образы, для создания интерактивных инсталляций, а музыканты с помощью этих приспособле- ний преобразуют ритмы мозга в звуки.
Такие коммерческие продукты становятся со временем все доступнее — цена на технику неуклонно падает. Развитие электроники и сокращение стоимо- сти производства — несомненное подспорье разработкам НКИ.
В сухом остатке
Машины преобразуют
мысли в действия
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
196
новейшие технологии и непростые вопросы
Нейробиология начинает оказывать фундаментальное вли-
яние на юридическую систему. Данные томографии мозга
все больше принимаются к рассмотрению судами в качестве
поддержки заявлений о смягчении ответственности, для
различения правды и лжи в показаниях, а исследования па-
мяти показывают, что свидетельские показания могут быть
до крайности ненадежны. Такое развитие событий ставит
под серьезный вопрос процедуры осуждения и наказания
преступников.
49
Задача закона — разобраться, кто прав, а кто виноват, и наказать признанных виновными, повлияв на их поведение. Мозг контролирует любые варианты нашего поведения, и потому развитие нейробиологии соотносится с юриспруденцией.
Разумеется, исследования мозга уже влияют на судебные разбиратель- ства — аж тремя способами. Во-первых, встает вопрос о свободе воли и уголовной ответственности; во-вторых, маячит возможность применять нейротехнологии для различения виновных и невиновных; в-третьих, ставит под сомнение неопровержимость свидетельских показаний.
Всегда ли мы ответственны?
Всегда ли мы ответственны?
Система правосудия делает боль- шой упор на понятие ответственности. Люди, вольные действовать, отвечают за свои поступки.
Нейробиология начинает менять наше представление о свободе воли, и возникает все больше случаев, связанных с доказательствами аномалий мозга, на основании которых виновность подзащитных требует пересмотра.
Нейробиология
и закон
1932
Издание «Воспоминания», классического труда Фредерика
Бартлетта о природе памяти
1974
Элизабет Лофтас публикует свою работу, посвященную наводящим вопросам
1992
Приговор за убийство Херберту
Вайнстайну смягчают на основании данных сканирования мозга
нейробиология и закон
197
Первый прецедент возник в начале
1990-х годов в деле 65-летнего директо- ра по рекламе Херберта Вайнстайна, которому было предъявлено обвине- ние в удушении собственной жены.
Адвокат Вайнстайна настаивал, что с его подзащитного необходимо снять ответственность за его действия, потому что киста мозга ухудшила его умственные способности. С учетом этого фактора Вайнстайна осудили за непреднамеренное убийство, а не за умышленное.
Другой пример — дело 2000 года одного американца, внезапно начавшего проявлять педофильские наклонности.
Этот человек, в те времена разменяв- ший пятый десяток, работая учителем в школе, начал ходить к проституткам и коллекционировать детскую порно- графию, а в конце концов принялся исподтишка заигрывать со своей
12-летней падчерицей. Об этом узнала жена, его арестовали и судили за растле- ние малолетних.
Ожидая приговора, осужденный жаловался на усиливающиеся головные боли, которые стали настолько невыносимы, что его пришлось увезти в больницу на «скорой» за ночь до вынесения приговора. МРТ показала, что у него в правой части орбитофронтальной коры — опухоль размером с яйцо, как раз на том участке, в котором осуществляется принятие решений и регулируется поведение в обществе.
Нейрохирурги извлекли опухоль, и неприличное поведение у мужчины как рукой сняло. Примерно через год после операции его педофильские пристрастия проявились вновь, и он опять взялся втихаря посматривать детскую порнографию. МРТ показала, что опухоль повторно возникла
Наводящие вопросы
В 1970-х годах психолог Элизабет Лофтас произвела ряд простых экспериментов, убедительно продемонстрировавших, как наводящие опросы могут влиять на память о реальных событиях. Она показывала участникам эксперимента видеоматериалы автокатастрофы, делила испытуемых на группы и потом задавала каждой группе по отдельности вопросы о том, что они увидели. Одну группу спросили: «Как быстро ехали автомобили, когда столкну- лись друг с другом?», а другую: «Как быстро ехали автомобили, когда врезались друг в друга?» Эта тонкая разница в формулировках повлияла на ответы участников: первая группа систематически давала оценки скорости ниже, чем вторая, что имеет очевидные последствия для того, как именно допрашивать подозреваемых и устраивать перекрестные опросы свидетелей в суде.
2007
Фонд Макартура объявляет финансирование проекта
«Закон и нейробиология» стоимостью 10 млн долларов
2008
Судья в Индии приговаривает убийцу на основании данных сканирования его мозга
197
Первый прецедент возник в начале
1990-х годов в деле 65-летнего директо- ра по рекламе Херберта Вайнстайна, которому было предъявлено обвине- ние в удушении собственной жены.
Адвокат Вайнстайна настаивал, что с его подзащитного необходимо снять ответственность за его действия, потому что киста мозга ухудшила его умственные способности. С учетом этого фактора Вайнстайна осудили за непреднамеренное убийство, а не за умышленное.
Другой пример — дело 2000 года одного американца, внезапно начавшего проявлять педофильские наклонности.
Этот человек, в те времена разменяв- ший пятый десяток, работая учителем в школе, начал ходить к проституткам и коллекционировать детскую порно- графию, а в конце концов принялся исподтишка заигрывать со своей
12-летней падчерицей. Об этом узнала жена, его арестовали и судили за растле- ние малолетних.
Ожидая приговора, осужденный жаловался на усиливающиеся головные боли, которые стали настолько невыносимы, что его пришлось увезти в больницу на «скорой» за ночь до вынесения приговора. МРТ показала, что у него в правой части орбитофронтальной коры — опухоль размером с яйцо, как раз на том участке, в котором осуществляется принятие решений и регулируется поведение в обществе.
Нейрохирурги извлекли опухоль, и неприличное поведение у мужчины как рукой сняло. Примерно через год после операции его педофильские пристрастия проявились вновь, и он опять взялся втихаря посматривать детскую порнографию. МРТ показала, что опухоль повторно возникла
Наводящие вопросы
В 1970-х годах психолог Элизабет Лофтас произвела ряд простых экспериментов, убедительно продемонстрировавших, как наводящие опросы могут влиять на память о реальных событиях. Она показывала участникам эксперимента видеоматериалы автокатастрофы, делила испытуемых на группы и потом задавала каждой группе по отдельности вопросы о том, что они увидели. Одну группу спросили: «Как быстро ехали автомобили, когда столкну- лись друг с другом?», а другую: «Как быстро ехали автомобили, когда врезались друг в друга?» Эта тонкая разница в формулировках повлияла на ответы участников: первая группа систематически давала оценки скорости ниже, чем вторая, что имеет очевидные последствия для того, как именно допрашивать подозреваемых и устраивать перекрестные опросы свидетелей в суде.
2007
Фонд Макартура объявляет финансирование проекта
«Закон и нейробиология» стоимостью 10 млн долларов
2008
Судья в Индии приговаривает убийцу на основании данных сканирования его мозга
198
новейшие технологии и непростые вопросы на том же месте — в первой операции ее явно удалили не всю.
Хирурги вырезали ее еще раз, и поведение мужчины окончательно нормализовалось.
Определение врак и знания вины
Определение врак и знания вины
За последние десять лет возрос исследовательский интерес к механизмам обмана, и по меньшей мере две американские компании предлагают услуги фМРТ для определения лжи в судебных процессах. Однако большинство нейробиологов сходятся во мнении, что наше знание о мозге по-прежнему недостаточно, чтобы отличать ложь от правды на основании активности мозга, и все соглашают- ся, что определение вранья при помощи МРТ не достовернее полиграфа — традиционного детектора лжи.
Сюда же относится и так называемый тест на «знание вины», который, по мнению некоторых ученых, можно использовать, чтобы проверить, не скрывает ли подозреваемый информации о преступлении. В этом тесте подозреваемому показывают детали сцены преступления и параллельно измеряют электрическую активность мозга при помощи ЭЭГ. Электроды способны засекать специфические пики электрической активности мозга под названием «Р300»
*
, возникающие откликом на значимые раздражители.
Применяя тест на «знание вины», можно успешно различать
«винов ных» и «невиновных» участников экспериментальных эмуляций преступлений. Реальность гораздо сложнее тщательно выстроенных в лаборатории ситуаций, в которой проверяли действен- ность теста, а предметы, примененные в эксперименте, могут быть значимы для подозреваемого по другим причинам и вызывать появление сигнала Р300 и в тех случа- ях, когда подозреваемый в преступлении не уча- ствовал. Более того, виновные подозреваемые способны применять различные контрмеры — контроли ровать свои реакции на знакомые раздражители. Тем не менее Индия в 2008 году создала прецедент, став первой страной в мире, где человека осудили за убийство на основании результатов этого теста.
Клянетесь ли вы говорить правду?
Клянетесь ли вы говорить правду?
Система правосудия главным образом основывается на пока- заниях свидетелей, которых обычно просят опоз- нать нарушителя закона и предоставить информа- цию о происшествии. Однако хорошо известно, что
‘
Наше прибыва-
ющее знание о мозге
ставит под большое
сомнение пред-
ставления о воле,
ответственности
и, в конце концов,
саму систему
правосудия
’
Роберт Морис Саполски
(р. 1957), американский нейроэндокринолог, биолог, преподаватель
* P — от англ.
positive; пик электрической активности моз- га примерно через 300 милли- секунд после предъявления стимула. —
Прим. науч. ред.