«Прыжок в отдаленное будущее»: чего стоит ждать от новой лаборатории российского нобелиата

Сможет ли Константин Новоселов осуществить прорыв в нейронауках?

Zp2010/Wikimedia Commons/Wiley-VCH/Tony Collings/Max Pixel/Indicator.Ru

Новая лаборатория физики программируемых функциональных материалов под руководством нобелевского лауреата по физике 2010 года Константина Новоселова уже получила первое финансирование: Владимир Потанин выделил на ее создание 500 миллионов рублей. О феномене «миграции» нобелиатов в нейронауки, о том, чего не учитывает Илон Маск и о том, насколько перспективно выбранное Новоселовым направление — в колонке научного редактора Indicator.Ru.

Ситуация, когда человек, получив Нобелевскую премию, меняет сферу научных интересов – достаточно распространенное явление. Более того, часто бывает так, что к моменту получения премии он ее уже сменил (вспомним Капицу, обсмеявшего Нобелевский комитет и рассказавшего в своей лекции про термоядерный синтез вместо сверхтекучести гелия).

Весьма часто в качестве области таких интересов нобелиат выбирает нейронауки. Иногда – очень удачно (Сузуму Тонегава, прийдя в нейротематику из иммунологии, стал делать работы выдающегося уровня, Френсис Крик тоже сделал очень много в нейронауках, добившись всего в молекулярной биологии). Иногда – не очень (Роджера Пенроуза за его квантовую теорию сознания нейробиологи-классики порой чуть ли не в лжеученые записывают).

Константин Новоселов, став нобелиатом в младенческом для Нобелевской премии возрасте 36 лет, тоже решил десять лет спустя заняться мозгом. И открыл в России лабораторию, которая почти сразу же получила финансирование в 500 миллионов рублей от Владимира Потанина. Давайте вспомним, как об этом говорит сам Потанин – и поразмышляем о том, к чему может привести работа первооткрывателя графена на гораздо более сложном уровне.

«В данном случае ученые займутся созданием «умных материалов», которые позволят глубже изучить человеческий мозг и построить нейроморфные компьютеры. Тема известная, но в предлагаемой им лаборатории хотят решить следующую задачу - создать умные материалы, которые будут менять свои свойства в зависимости от окружающей среды. Это может быть использовано, например, для исследования нейронных связей, создания нейронных компьютеров, сенсоров, которые могли бы обеспечивать взаимодействие человеческого мозга с компьютером. Первые пять лет одной из основных задач лаборатории как раз и будет создание таких сенсоров, обеспечивающих интерфейс «мозг – компьютер». Лаборатория станет частью создаваемого Центра изучения мозга и сознания.

По сути, то, чем будет заниматься лаборатория – это прыжок в отдаленное (как казалось совсем недавно) будущее. Нам стоит ждать появления принципиально новых гаджетов, но это уже не впечатляет, а впечатляют перспективы использования эффекта нейронных связей, которые на минуточку смогут имитировать работу мозга. От перспектив захватывает дух и даже становится немного страшновато», — Владимир Потанин.

На самом деле, Константин Сергеевич поступил очень мудро. К сожалению, многие физики-теоретики, познав сияние простоты и красоты законов мироздания, теряют связь с реальностью и заявляют, что сейчас они так же просто опишут работу мозга. Некоторые бизнесмены (все знают Илона Маска) считают, что стоит дать ученым многалллион денег, и они по заказу вскроют тайны мозга, как консервную банку.

Но нет, мозг, к сожалению, не Вселенная, а всего лишь один из самых сложных объектов в ней, а великие фундаментальные открытия по заказу не делаются – ни за папу, ни за маму, ни за Родину, ни за Сталина, ни даже за деньги. На самом деле, пример с Илоном Маском очень характерен и важен именно в нашем случае, поскольку он многажды нарушал свои публичные обещания в области интерфейсов «мозг-компьютер». Как мы помним, еще в 2015 году он обещал нам, что через четыре года объединит всех людей в единую сеть при помощи своего «нейрокружева». Сейчас прошло уже почти шесть лет – но даже до экспериментов на людях не дошло дело, из команды Маска ушли почти все ведущие ученые, от «интерфейсов для всех людей, чтобы ходить в Facebook» мы пришли к «интерфейсам для тяжело больных, парализованных людей», но и в этом случае обещанные в 2019 эксперименты на людях «в следующем году» не состоялись.

И мне кажется, Новоселов занялся одной из двух важнейших вещей для нейроинтерфейсов, работы по которым в мире проседают. Это – «умные» материалы. Проблема биосовместимости электродов для интерфейсов «мозг-компьютер» стоит очень остро – обычно они зарастают глиальными шрамами и перестают снимать информацию об активности мозга, поэтому лично я жду от разработок Константина очень многого.

Но чего же нам ждать от прогрессов в области интерфейсов «мозг-компьютер»? Скажу честно – устройства, имитирующие работу мозга в близкой и средней перспективе – миф. Даже проекты, которые пытались смоделировать работу кубического миллиметра мозга на компьютере, пока что провалились. И я знаю почему: допущения и упрощения оказались фатальными. Судя по всему, в работу нашего мозга вносят не меньший, чем нейроны, вклад не-нейронные клетки, клетки глии. Нейрон-глиальные взаимодействия – это один из главных сдвигов парадигмы в нейронауках, который пока что не учитывают люди, приходящие в нейротехнологии «со стороны».

Поэтому в ближайшее время мы будем ждать прорыва в нейроинтерфейсах, которые будут помогать больным людям. Парализованные смогут общаться текстовыми сообщениями с врачами, родными и близкими, быстро набирая текст «силой мысли» (сейчас это тоже возможно, но на три слова уходит пять-семь минут), потерявшие конечности смогут не только управлять «силой мысли» протезом, но и чувствовать его, получив искусственное осязание, люди, перенесшие инсульт, смогут быстрее возвращаться в строй, используя интерфейсы «мозг-компьютер» в качестве инструмента для реабилитации. Это – реальное будущее, которому лаборатория Константина Новоселова при помощи гранта Владимира Потанина действительно поможет. А вот соединиться каждому здоровому человеку при помощи мысли с компьютером – пока что нет.