Собянин: в поликлиниках Москвы внедрят расшифровку рентген-исследований через ИИНаучные лекции стали новыми рок-концертами: не так давно в Москве прошел седьмой по счету Geek Picnic – крупнейший научпоп-фестиваль, собравший 25 тысяч зрителей. Одним из главных спикеров лектория фестиваля стал Александр Каплан – доктор биологических наук, психофизиолог, профессор кафедры физиологии человека и животных, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ. В интервью m24.ru он рассказал о возможностях мозга, информационной интоксикации и проблемах эволюции.
Фото: ТАСС/ИДР/Сергей Авдуевский
– В двух словах расскажите, чем занимается психофизиология?
– Среди наук есть науки о природе, о живом. Так вот, среди наук о живом помимо ботаники, которая изучают пестики и тычинки, помимо зоологии, которая изучает животных, есть наука физиология, которая изучает, как работают органы тела. По сути, это инженерия, которая изучает принципы работы тела. Но поскольку органов много, то для каждого есть своя область. Для сердца – кардиология, для легких – пульмонология и так далее. А вот для мозга – нейрофизиология. Мы часто понимаем мозг как головной, хотя на самом деле эта нейрофизиология изучает еще и спинной мозг, и все отходящие нервы и нервную систему. Когда мы изучаем спинной мозг и нервы – это физиология в чистом виде, но как только мы начинаем изучать какие-то высшие функции мозга, ну, например, мышление, восприятие объектов внешнего мира, здесь уже нейрофизиологии недостаточно. Потому что в результате этого восприятия, в сознании человека формируются образы, а это уже чисто психологическая категория – их нельзя измерить физиологическими приборами. С одной стороны, из работы этих клеток рождаются психические образы, а с другой стороны – это чистая психология. И на границе этих наук и рождается новая область деятельности, которой я и занимаюсь. Она называется психофизиология.
Фото предоставлено пресс-службой фестиваля
– Всю свою "сознательную" историю человек исследовал принципы восприятия окружающего мира – в античности уже существовал целый комплекс текстов, посвященных этой проблеме. То же касается и медицины. Но как наука, психофизиология довольно молода, не так ли? Что послужило толчком для оформления этой науки в отдельную область знаний?
– Вы знаете, зачатками физиологии занимались давно. Александрийские врачи в 320-е годы до нашей эры уже догадывались, что зрительная функция осуществляется за счет передачи информации от глаза к мозгу через нервные волокна, что именно мозг осуществляют функции зрительного восприятия. В трактовке многих вещей, они, конечно, ошибались, но они это изучали. В Средние века уже было понятно, как работает кровеносная система. Так что физиология – довольно старая наука. Люди интересовались и психическими функциями, но они не пытались что-то измерять и проводить какие-то эксперименты – это все было очень метафизично. Психология как наука возникла поздно – уже во второй половине XIX века. Тогда стало понятно, что физиологию и психологию нужно как-то объединять, чтобы понять, как из работы нервных клеток рождаются образы восприятия. Поэтому уже в 1894 году возникла первая лаборатория психофизиологии. Она была создана очень известным психологом и нейрофизиологом Вильгельмом Вундтом. Другое дело, что современное технологическое обеспечение лабораторий для исследования мозга появилось уже во второй половине XX века. В 1950-е годы появились новые возможности регистрации и анализа активности отдельных нервных клеток, а с развитием вычислительной техники появились и новые алгоритмы анализа полученных данных.
– Какие проблемы психофизиологии на сегодняшний день являются наиболее актуальными?
– Сегодня нам необходимо понять природу информационно-аналитической деятельности мозга. Раньше, по большому счету, было неизвестно, как мозг управляет мышцами, как происходит первичное зрительное восприятие, как он получает информацию от рецепторов. Сегодня это уже более или менее понятно. А вот что является единицами информации при работе мозга? Сегодня есть две области которые непонятно, как изучать, – это природа сознания, то есть психической функции, которая позволяет нам осознавать себя. То есть не просто анализировать – где тепло, где холодно, и туда перемещаться, как низшие животные, но при этом еще и выполнять функцию "взгляда со стороны".
Многие ученые считают, что даже у высших приматов нет возможности сопоставления себя с окружающим миром. Так вот это и есть функция сознания. С одной стороны, непонятно, зачем она вообще нужна, а с другой – непонятно, как она реализуется мозгом, какие структуры за это отвечают. И эта тайна всегда была тайной номер один. И мы вплотную подошли к ее разгадке.
Теперь нагрузки на мозг так сильно возросли, мы создали информационный мир, на восприятие которого возможности мозга не были рассчитаны. В определенном смысле информация оказывает токсическое воздействие на него: каналы восприятия забиваются, его аналитические возможности на пределе, потому что мозг приспособлен анализировать все, что ни поступает в него. Мозгу нужна помощь, и либо мы откажемся от телевизоров и телефонов, либо мы должны рассчитывать на устройства, которые помогут нам решать проблемы интеллектуального свойства, рассчитывать нашу логистику в течение дня.
Возможно, в будущем появится программа, которая будет учитывать важность встреч, личные интересы, симпатии и так далее. Такой помощник должен будет подключаться напрямую к мозгу, например, через кожу головы.
– Существует предположение о том, что за последние 25 лет человечество произвело объем информации, равный тому, что произвело за всю историю своего существования. Может ли мозг в процессе эволюции выработать функцию фильтра того, что ему надо запомнить, а что нет, чтобы избежать этих перегрузок?
– Да, это действительно важно. Особенно в тех сферах, где требуется анализ всей накопленной информации. Например, ученые всегда работают с данными, полученными предыдущими поколениями. Вы говорите – 25 лет, но в некоторых областях это произошло за последние пять лет. Например, в той области, в которой я работаю – интерфейсы и мозг-компьютер – 15 лет назад выходило всего лишь 20-30 статей в год, а сейчас – больше нескольких тысяч статей в год.
Фото предоставлено пресс-службой фестиваля
– При этом каждому человеку все это приходится изучать с нуля, а значит, у каждого нового поколения нагрузка на мозг возрастает в сотни тысяч раз.
– То есть вы считаете, что то, чему научили вас, в генах не откладывается?
– Не имею ни малейшего представления.
– На самом деле, это крайне неправильная точка зрения – считать, что что-то откладывается в генах. Конечно, это не так. Если рассматривать очень долгий эволюционный процесс, постепенно знания, накопленные поколениями, немного оседают в генах. Конечно, это не те знания, которые вычитываются в книгах, но, например, навыки исследования природы, поиска и добычи заложены в генах у животных. Моя добыча – это научные знания. Человек мог бы рождаться с навыками добычи научных фактов, но для этого должен пройти очень долгий эволюционный процесс. В эволюции есть фактор, который заставляет гены запоминать информацию. Этот фактор – выживание, и если он откладывается в генах, то он может дать человеку преимущество перед другими, но только в том случае, если он будет, как и его потомки, заниматься наукой. В противном случае – он ему просто не пригодится.
Вот уже 50 тысяч лет перед человеком не стоит вопрос выживания по общему количеству интеллекта: человек не стал умнее с тех пор, когда он жил в пещере, и сколько у него было интеллектуальных способностей, столько и осталось. За это время не произошло отбора, никакой эволюции не было и не предвидится. Ребенок рождается такой же, как и в пещерные времена, а освоить ему приходится как минимум школьный курс. Но на самом деле, за первые семь лет жизни он оказывается к этому подготовлен, и не факт, что ему труднее, потому что в пещерные времена все знания хранились в голове, передавались по наследству и нигде не фиксировались, а сейчас любую информацию можно вычитать в интернете и не держать в памяти. Нагрузка меняется в тот момент, когда человек переходит к своей профессиональной деятельности.
– Есть ли какие-то пределы возможностей человеческого мозга?
– Конечно есть. Мозг – это все-таки материальный объект, и у него есть свои пределы. Поэтому, конечно, память у человека ограничена очень сильно. И связано это прежде всего с тем, что память организована потребностно, то есть запоминается только то, что может пригодиться в жизни. С другой стороны, мозг не может контролировать, что именно нам может пригодиться. Мозг вообще очень затратный орган в энергетическом смысле.
– Возможно ли влиять на развитие мозга в момент зарождения и развития эмбриона и формировать какие-то предрасположенности человека?
– Влиять можно – это совершенно точно, но только негативным образом. Пока что нет научно доказанных фактов позитивного влияния. Это понятно – ведь сломать легче, чем построить. Но если у организма столь высока организация, значит природа уже устроила все оптимальнейшим образом. И если что-то вмешивается в этот процесс, то, скорее всего, это нарушит процесс. Большая часть мутаций – случайных изменений генома – ему вредят. Это хорошо известно. Правда, тысячная доля мутаций может оказаться слабополезной. Например, память может быть чуть лучше, и теперь это "чуть-чуть" должно подхватываться эволюцией. Но так как эта мутация не даст никаких качественных преимуществ, то она постепенно рассеивается в потомстве. И мы не можем говорить, к примеру, "кушайте во время беременности бананы" – ну это же несерьезно. Эмбрион очень сильно защищен от внешних воздействий, чтобы на него ничего не влияло. А психическая эволюция абсолютно индивидуальна, и мы не можем передать ее по наследству.
– То есть человек – это тупиковая ветвь эволюции, потому что дальнейшее "улучшение" невозможно?
– Все существа, которые очень хорошо приспособлены к условиям, можно считать завершенной эволюцией этой линии. Например, таракан существует в неизменном состоянии 400 миллионов лет, человек – примерно 200 тысяч. Просто таракан так хорошо приспособился, что улучшать больше нечего. То же можно сказать и про человека.
Фото предоставлено пресс-службой фестиваля
– Правда ли что мозг – самый сложный орган в человеке, который управляет нами, а мы ему подчиняемся?
– Мозг – это аналитический орган. Он ежесекундно проводит огромное количество расчетов, которые мы не замечаем. Ну зачем нам, к примеру, осознавать траекторию каждого шага? Зачем нам подслушивать, как он считает перераспределение активности мышц? Мы сознательно только задаем ему цель, но то, как мы до нее доберемся, он вычисляет скрыто от нашего сознания, и результат этих вычислений мы осознаем через несколько долей секунд после того, как мозг его завершил. Другое дело, когда человек психически нездоров или действует в состоянии аффекта и не управляет своим сознанием.
– Что такое подсознание и как рождаются дежавю?
– Ничего не знаю об этом! Понимаете, психофизиология – это экспериментальная наука. То, о чем вы спрашиваете, не имеет экспериментальной разработки, потому что тут мы вторгаемся в область субъективного: вы мне рассказываете, что вы что-то чувствуете, но я никак не могу этого проверить. Более того, вы никогда не скажете правду, потому что слова вас будут ограничивать. Бессознательное – это функция, которую дала нам природа, и именно эта функция отвечает за всю автоматизированную деятельность человека. Некоторые действия мы, что называется, "доводим до автоматизма" постепенно, ну, например, научившись однажды кататься на велосипеде, мы не задумываемся о том, как это делать. Это означает, что способность перешла из осознаваемых в область неосознаваемых процессов. А сам термин "бессознательное", вообще, нелегитимен для науки.
– То есть Фрейд целиком нелегитимен?
– Да, можно так сказать. Он был, в первую очередь, доктором и использовал различные методы лечения без научного обоснования. Он не был ученым и вообще много чего выдумал. "Подсознание" представляется нам какой-то темной нишей, где таятся демоны. Так вот, на самом деле, "бессознательного" в науке нет, но есть осознаваемые и неосознаваемые процессы. Неосознаваемые процессы идут помимо нашей воли (именно воли, потому что воля – это осознанный компонент нашего действия) и могут оказывать влияние на вас и ваше поведение. Иногда даже мозг специально "прячет" что-то в этой области, чтобы дополнительно не травмировать человека. А величие Фрейда заключается в том, что он как раз обнаружил эту границу осознаваемого и неосознаваемого, на которой идет борьба, до него никто это не выделял.
– Можно ли говорить, что эстетический вкус – врожденная категория?
– Опять же, исходя из экспериментального изучения психофизиологии здесь трудно что-либо утверждать. Общая тенденция в науки такова, что такая категория действительно может быть встроена в генах. Мы рождаемся с определенным набором предрасположенностей. Есть исследования, где новорожденному ребенку предъявляют лицо матери и чужого человека, и он их уже может различить. То есть у нас есть врожденное восприятие лиц, и оно было закреплено эволюцией.
– Когда мы говорим о красоте, мы всегда вынуждены делать поправку на субъективность. При том какие-то вещи все-таки считаются объективно красивыми априори. Ну, например, "Сикстинская Мадонна". Это как-то обусловлено восприятием и работой мозга?
– Я думаю, что эстетические категории – они потребностные.
– То есть у мозга есть потребность в красоте?
– Первично я бы сформулировал это так: то, что красиво, то и хорошо для жизни. Например, представление о женской красоте включало в себя здоровье женщины как матери. Женщина – это не предмет потребления, женщина означает "дети". В поколениях эволюционно отложились формы, которые приводили к здоровому потомству. А меняющие "стандарты" красоты и представления о произведениях искусства – вторичны и навязаны информацией. Сегодня такие девушки, как Венера Милосская или Сикстинская Мадонна не победили бы в конкурсе красоты.
– Опасно ли для человечества создание искусственного интеллекта?
– У меня на этот счет нет особенного беспокойства: все это стоит больших денег, и поэтому делаться будет только то, что нужно для человека. Искусственный интеллект создается не просто так: он создается для конкретных целей – управление производством, автоматизация. Никто не собирается создавать какого-то металлического монстра! Мы говорим о мощных вычислительных программах, об их усложнении, ускорении и уточнении, и опасно это может быть только в том случае, если программы станут развивать и уточнять сами себя. Но на мой взгляд, в ближайшее время не появится ни одного искусственного интеллекта, который мог бы соревноваться с человеком. Все эти игры в шахматы – это не интеллект, а счетные программы. Интеллект определяется тем, что может ставить себе цели и достигать их, и понимать мир целиком, так, как это делает человек. Не думаю, что такой интеллект можно создать на основе кремния. Пока что мы уперлись в ситуацию, в которой нам трудно дальше познавать мир: мы развиваем технологии, но не совершаем открытий.
Мы очень долго готовились к тому, чтобы поймать Бозон Хиггса, а это всего лишь одна элементарная частица, ради которой пришлось отключить от электричества всю Женеву. То есть энергии и денег всей Земли уже не хватает для того, чтобы совершать дальнейшие открытия. Нам сложно фантазировать: в начале XX года открытия шли одно за другим, а сейчас идет сильное торможение науки.И моя пропаганда такая: теперь человек должен обращать больше внимания на себя. Мы незащищенные существа: 80% населения Земли больны – у кого-то гастрит, у кого-то что-то более серьезное. Может уже пора прекратить бегать за этими Бозонами? Угроза заключается не в искусственном интеллекте, а в том, что человек достиг своего биологического предела: теперь мы живем слишком долго, а чем дольше живем – тем больше ресурсов потребляем, тем больше болячек появляется.
– Это вырождение человека?
– Нет, не вырождение. Дело в том, что человек не был рассчитан на такую долгую жизнь. Эволюция рассчитывала нас так, что мы должны вырасти, дать новый генетический материал и воспитать потомство. Получается, что после 35 лет человек – это просто лишний рот. А потом мы изобрели медицину, которая позволила нам жить дольше.
