Полный протез тела человека может быть создан через несколько десятков лет, считают ученые

Найджел Экланд потерял правую руку в результате несчастного случая на производстве. Получив бионический протез, он, по его словам, «почувствовал себя человеком».

Он может завязывать шнурки, печатать на клавиатуре — в общем, все то, что может обычный человек.

Правда, воды биопротез пока боится – создатели еще только работают над тем, чтобы сделать его водонепроницаемым. «Эта рука у меня не рабочая, — рассказал Экланд. – Я пользуюсь ею так, как вы, например, пользуетесь левой». Тем не менее она позволяет Найджелу не чувствовать себя инвалидом. А к ярлыку «человек-киборг» он уже привык.

Этот протез — яркий пример «человеческих запчастей» будущего, которые все больше и больше могут заменять наши естественные органы. О перспективах этого направления рассказывает нейрофизиолог, доктор биологических наук, руководитель лаборатории интерфейсов мозг-компьютер МГУ Александр Каплан.

«Мы познакомились с Найджелом в Нью-Йорке, и во время рукопожатия я ощутил тепло его руки — в самый момент намерения рукопожатия. Это было удивительное чувство – искусственная рука существовала в его теле, как своя. И он сказал знаменательные слова — что он надел искусственный протез и почувствовал себя человеком.

Если говорить о науке, то здесь работает совершенное биоуправление: берется сигнал от мышц тела и превращается в команды для исполнительного устройства.

Идея давняя – отечественные ученые думали об этом еще 50–60 лет назад, но сейчас это чудо становится реальностью.

Наш организм стареет, выходят из строя те или иные органы. Многие люди носят протезы органов движения, на очереди протезы внутренних органов – печени, сердца. Мозг управляет всем организмом. И мы стараемся использовать эту его способность управлять, чтобы непосредственно подключать мозг к управлению протезами разных органов тела. Сейчас и у нас, и в мире идет работа над тем, чтобы подключить конечность непосредственно к мозгу. Ведь команда рождается в мозгу, подключить протез к этой команде – это быстрее и естественнее.

Мы регистрируем электрическую активность мозга, превращаем ее в команды для протеза».

Сейчас в мире уже есть такие разработки — полностью парализованная женщина, управляя искусственной рукой посредством вживленного в мозг чипа, может поднести к себе чашку кофе. Но это инвазивная технология – здоровому человеку никто не будет сверлить череп. Но уже сейчас можно без этого обойтись. В лаборатории интерфейсов мозг-компьютер МГУ может, регистрируя только ЭЭГ с помощью медицинской «шапочки», переставлять шахматные фигуры, набирать текст на клавиатуре, управлять движениями мини-робота. По ЭЭГ ученые расшифровывают намерение человека совершить то или иное действие. Это технологии интерфейсов мозг-компьютер. Это мировой тренд – осуществление функций мозга вовне. О последних достижениях в этой области Александр Каплан рассказал на лекции в Летней школе «Биотехнологии будущего», которая проходит в Голицыно.

Мозг живет в нашем теле дольше всего. Он уходит из жизни потому, что выходят из строя органы жизнеобеспечения. В публикации этого года описан эксперимент: ученые взяли нейроны из мозга мыши и пересадили их в мозг крысы, чтобы посмотреть, сколько они проживут. Оказалось, что нейроны мыши прожили столько, сколько жила крыса, а она живет раза в два дольше, чем мышь.

Исследователи озадачились вопросом: а если создать для мозга систему жизнеобеспечения, не сможет ли мозг прожить столько, сколько длится работа этой системы?

«Мы думаем над тем, возможно ли подойти к ситуации, когда мозг будет управлять не только протезами руки, ноги и пр., но и полным протезом всего тела, — продолжает Александр Каплан. — Это даст мозгу возможность прожить дольше, чем позволяет ему тело. Что для этого нужно? Конечно, нужна хирургия. Нужна система жизнеобеспечения, которая может перфузировать заменяющую кровь жидкость. Нужен интерфейс мозг-компьютер, который преобразует сигналы мозга в команды для исполнительных механизмов. Нужна биохимическая поддержка мозга. И нужна возможность заменять некоторые части мозга, которые выходят из строя.

Все это по отдельности есть. Есть перфузирующие системы, есть кровезаменители, есть сенсоры, которые отслеживают работу системы. А что касается хирургии, то еще в начале 50-х годов российский физиолог Владимир Демихов первым сделал лабораторные пересадки головы собаки, точнее, он подсаживал собаке вторую голову. Затем в Америке это провели на обезьянах. Возможно даже сделать протез кусочка мозга. Нейрофизиолог Теодор Бергер создал протез части гиппокампа. Он обучал крысу навыку поиска пищи, после повреждения гиппокампа она это забывала, но когда крысе подключали чип – память восстанавливалась. Сейчас Бергер занят протезированием отдельных участков зрительной коры. А в лаборатории Мигеля Николелиса, самого известного специалиста в этом направлении, было показано, что обезьяна может фактически приобрести третью виртуальную руку, управляемую от мозга.

Николелис обещает, что в 2014 году на чемпионате мира по футболу в Бразилии на поле выйдет молодой игрок, который сделает первый удар по мячу. Сейчас этот молодой человек полностью парализован после автокатастрофы.

Специально для него делается экзоскелет. Он будет оплетен ажурной конструкцией со встроенными моторчиками, который будет управляться от мозга. Фактически делается полный протез тела. Если это получится, это будет началом новой эры».

«Мы уже давно вступили в эпоху антропотехнологических преобразований человека, — считает доктор философских наук Давид Дубровский, главный научный сотрудник Института философии РАН. — Сегодня мы можем протезировать почти все – конечности, внутренние органы. Но где граница? Теоретически можно заменить всего человека. Но человек — это самоорганизующаяся система. Главная задача — это создание самоорганизующейся системы на небиологическом субстрате. Движение «Россия 2045» заявила о таком суперпроекте.

Речь идет о создании искусственного человеческого тела и о переносе сознания и психики человека на небиологический субстрат.

Это выглядит как фантастика. Но эти вещи не противоречат принципам науки, и в этом направлении сделано уже очень много – делаются попытки расшифровки мозговых кодов психических явлений, субъективных образов, моделирования функций мозга. Все эти исследования идут в русле конвергенции развития технологий: нано-, био-, инфо- и социотехнологий».

«Задача будущего – обеспечить человеку долгую жизнь, может быть, в чужом теле, – говорит предприниматель Дмитрий Ицков, основатель стратегического общественного движения «Россия-2045». – Есть теория, что сознание можно перенести в искусственный мозг методом квантовых телепортаций.

Возможно, нам предстоит перенести то, что мы называем «я».

Участники этого движения заняты разработкой аватара для человека будущего. Их проект так и называется — «Аватар», и к работе над ним, по словам Ицкова, подключены лучшие ученые мира.