Миелофон у нас в голове: сможем ли мы когда-нибудь читать чужие мысли
Некоторые ученые считают, что нет смысла выделять определенные структуры человеческого мозга, отвечающие за социальную коммуникацию, поскольку на взаимодействие с другими людьми настроена вся его работа. Американский психолог и нейробиолог Мэттью Либерман, в частности, утверждает, что наша потребность друг в друге может превосходить потребность в еде или крове, и экспериментально доказывает, что в ответ на физическую боль и душевные страдания от одиночества и социальной изоляции активируются одни и те же области мозга. Иными словами, мозг человека устроен так, чтобы всегда быть готовым оказаться на связи с окружающими. Это обусловлено нашей необычайно высокой социальной организацией, которая в прошлом была необходима для выживания.
Об этом среди прочего пишет исследовательница из НИУ ВШЭ Оксана Зинченко в своей книге «Лабиринты понимания. Основы социальной коммуникации» (вышла в редакции ОГИЗ издательства АСТ в 2026 году). Автор раскрывает нейробиологические причины, по которым мы, стремясь быть частью общества, настраиваемся на понимание людей, и показывает, насколько важно для психического здоровья чувство принадлежности к группе.
С разрешения издательства Forbes Education публикует отрывок из книги, в котором рассказывается о будущем социальной нейронауки и о том, сможем ли мы когда-нибудь в буквальном смысле читать чужие мысли.
Миелофон, или будущее социальной нейронауки
«Миелофон — уникальный прибор, разработанный в лаборатории профессора Селезнева на основе суперкристалла гиперселенита. Миелофон способен регистрировать и расшифровывать биотоки мозга. Диапазон действия — до шести метров. С помощью миелофона можно прочесть мысли любого живого существа, при условии, что у того есть мысли. Прибор разрешено использовать лишь в строго научных целях».
Практически каждый из нас хотя бы раз задумывался, как хорошо было бы уметь читать мысли. Можно больше не строить догадки, почему ребенок-подросток второй день выглядит огорченным и только отмахивается, если пытаться его расспросить. Или узнать, о чем все-таки думают домашние животные (хотя результат нам мог бы и не понравиться). Мы общаемся с другими людьми, но то, что «творится в голове» у собеседника, остается тем черным ящиком, содержимое которого мы пытаемся расшифровать, используя наши социальные умения.
Исследователи в области интерфейсов «мозг-компьютер» пошли дальше, чтобы найти способ передать информацию от одного живого существа к другому. В 2013 году Мигель Николелис и его коллеги из Университета Дьюка (США) продемонстрировали устройство, благодаря которому две крысы с имплантированными в мозг электродами могли «общаться» между собой. Первая крыса выполняла задание, выбирая между двумя тактильными стимулами или картинками. Сигналы ее мозга из сенсомоторной области передавались в симметричные области мозга второй крысы с помощью микростимуляции. За счет этих электрических сигналов, возникавших в областях, отвечающих за тактильное восприятие и движение, вторая крыса повторяла движения первой, руководствуясь только «мысленной» командой.
В 2019 году ученые из Вашингтонского университета (США) опубликовали результаты тестирования устройства, позволившего троим людям посылать друг другу простые команды, используя только свой мозг. Это стало возможным уже без вживленных электродов, а с помощью знакомых вам ТМС и ЭЭГ [транскраниальной магнитной стимуляции и электроэнцефалографии. — Forbes Education] — неинвазивных методов. Участникам предстояло играть в игру наподобие «Тетриса»: для прохождения уровня блоки нужно было поворачивать или оставлять как есть, чтобы при падении они образовывали единую линию с другими блоками и пропадали с экрана.
Два «ведущих» испытуемых видели перед собой на экране блок и решали, нужно ли его повернуть, чтобы выиграть раунд. Чтобы «произнести» команду и передать ее третьему участнику, они должны были выбрать, на какую лампочку смотреть: лампочка слева от экрана, мигавшая с более высокой частотой, символизировала «Да», лампочка справа, мигавшая реже, означала «Нет». Из-за того, что лампочки мигали с разной частотой, когда участник смотрел на них, разные ритмы регистрировались в коре мозга с помощью электроэнцефалограммы — ЭЭГ. Эти сигналы обрабатывались и посылались дальше с помощью прибора ТМС в затылочную кору «ведомого» испытуемого. Когда сигнал возникал в его затылочной коре, он видел яркую световую вспышку в своем зрительном поле. Опираясь на информацию, где вспышка возникла — справа или слева, — «ведомый» испытуемый принимал окончательное решение. Точность ответов на основе таких подсказок достигала 80%.
Вашингтонский «миелофон» не позволял читать мысли или передавать информацию точно в области, отвечающие за речь, что могло бы, вероятно, позволить транслировать более содержательное сообщение. Но даже когда люди занимаются одним делом и между ними нет прямого обмена электрическими сигналами, мозг каждого в какой-то степени «настраивается на одну и ту же волну».
Как проходит классическое фМРТ-исследование, вам уже хорошо известно: испытуемый лежит в томографе и выполняет задачу на компьютере, слушает какие-либо тексты или видит ключевые картинки на экране. Однако даже в экспериментах на эмпатию и групповое поведение участник был в томографе один и ученые могли делать выводы только о том, что происходит в его мозге. Но в 2002–2004 годах американский нейробиолог Рид Монтегю и его коллеги предложили методику «гиперсканирования» для изучения социального взаимодействия, благодаря которой теперь можно одновременно регистрировать и анализировать сигналы мозга нескольких людей, участвующих в совместном эксперименте (конечно, с помощью нескольких томографов).
Оказывается, сигналы мозга у разных людей синхронизируются, когда они взаимодействуют друг с другом, например играют или заняты одним и тем же рабочим процессом. Так, у участников, которые отказывались взаимодействовать в «дилемме заключенного» со своими партнерами, синхронность сигналов мозга была ниже, чем у тех, кто соглашался. А у пилотов в ситуации симулированного полета синхронизировалась активность лобных и теменных областей мозга, в то время как при окончании полета (и взаимодействия) эта синхронность снижалась до нуля.
Даже когда вы смотрите «Шерлока» по телевизору с друзьями, в кульминационные моменты сериала активность мозга у всех становится похожей: возникает общий паттерн.
Ури Хэссон, профессор Принстонского университета (США), активно изучал этот феномен в лаборатории: эффект не ограничивался одним фильмом, но и степень синхронизации отличалась от фильма к фильму. Например, просмотр фильма «Хороший, плохой, злой» приводил к 45% синхронизации, а эпизода из «Альберт Хичкок представляет» — к 65%. Однако этот факт говорит не о качестве фильма или режиссерской подаче, а скорее о степени совпадения прошлого опыта, который связан с пониманием фильма или сериала. Легче всего общение протекает с теми, с кем разделяем похожие взгляды, вкусы, интересы. Хэссон решил проверить, действительно ли интерпретация того, что мы воспринимаем, будет зависеть от прошлого опыта и отразится ли это на синхронизации. Участников эксперимента пригласили в лабораторию и разделили на две группы: в обеих они должны были прочитать сокращенную версию рассказа Дж. Д. Сэлинджера «И эти губы, и глаза зеленые» (Pretty Mouth and Green My Eyes), но каждой из групп перед прочтением сообщили различную информацию. В рассказе Сэлинджер описывает, как муж, не найдя свою жену на вечеринке, звонит другу, чтобы узнать, не с ним ли она. Первой группе сообщили, что эта история об измене и жена ему была неверна, а второй — что муж был чрезмерно ревнив и никакой измены не было. Активность мозга у членов каждой группы была синхронной, но картина активности отличалась: у тех, кто «верил», что измена была, и у тех, кто нет. Больше всего различий между группами было найдено в активности областей, отвечающих за эмпатию и ментализацию: височно-теменно-затылочной области и дорсомедиальной префронтальной коре. Чем меньше было общего прошлого опыта, тем сильнее «расходились во мнениях» две группы, что отражалось и в синхронизации активности мозга.
Технологии гиперсканирования и оценки синхронизации активности головного мозга позволяют более надежно оценить, что является ключевыми областями «социального мозга» как широкой сети распределенных областей.
В 2023 году ученые из университета Турку (Финляндия) опубликовали результаты фМРТ-исследования 97 здоровых участников, которые просматривали короткие ролики с различными социальными ситуациями (встреча, расставание, ссора и т. д.), и измерили уровень синхронизации активности областей мозга в кульминационные моменты роликов. Это подтвердило, что главную роль в «социальном мозге» играют уже знакомые вам по этой книге области — веретенообразная извилина (отвечающая за восприятие лиц), височно-теменно-затылочная связка (ответственная за ментализацию).
Кроме изучения того, как происходят коммуникация и совместные действия с помощью одновременной регистрации активности мозга, все больше исследований проводится и за пределами лаборатории. Результаты лабораторных экспериментов, несмотря на высокую точность и надежность данных о мозге, достигаемых за счет высокотехнологичных приборов регистрации активности мозга, не всегда получается «перенести» для объяснения феноменов, которые мы видим в реальности. Влияет и присутствие экспериментатора, ощущение, как будто снова сдаешь экзамены. Многие аспекты нашей социальной жизни невозможно полностью воссоздать в лаборатории. Поэтому в прикладных исследованиях и не только стали использовать портативные устройства. Часть из них получила название «нейрогаджеты» — это электронные устройства, способные в режиме реального времени записывать сигналы мозга (преимущественно ЭЭГ), регистрировать сигналы от мышц нашего лица (миограмму) и анализировать эту информацию с помощью предоставляемых компаниями программных алгоритмов. Примерами таких устройств являются EMOTIV EPOC и EMOTIV Insight, MindWave, Muse. В отличие от лабораторного оборудования, такие устройства не всегда могут точно определить источник активности в мозге, а также быстро регистрировать его изменения. Но их основное преимущество — возможность использовать в различных средах за пределами лаборатории.
В эксперименте Сюзанны Диккер исследователи решили проверить, как именно можно повысить эффективность обучения в классе. Для этого школьникам перед началом уроков раздали «нейрогаджеты» для регистрации электрической активности их мозга и записывали эти сигналы на протяжении всего школьного дня. Оказалось, что во время активной групповой дискуссии в классе сигналы мозга учеников синхронизировались между собой. Показатель синхронизации предсказывает, насколько ребенок будет активно работать в классе и взаимодействовать с одноклассниками во время урока. Это может быть косвенным проявлением совместного внимания, с которым вы уже познакомились ранее в этой книге.
То, что современная социальная нейронаука активно изучает в лаборатории и за ее пределами, становится ресурсом для других областей, например, разработки новых методик терапии и помощи при РАС. Стандартные подходы и программы, используемые в этой области, направлены преимущественно на выработку поведенческих навыков в форме жестко установленных правил. Для многих программ есть и возрастные ограничения: они могут быть нацелены в основном на дошкольный и младший школьный возраст. Но в последние годы достижения социальной нейронауки используются для подготовки программы для молодых взрослых 18–25 лет, чтобы улучшить их социальные навыки и помочь адаптироваться в повседневной жизни.
Ученые из Университета Вашингтона, Йеля* и Далласа (США) разработали программу виртуальной реальности для тренировки способностей к социальному познанию у молодых взрослых с РАС (Virtual Reality Social Cognition Training). В вымышленном мире было воссоздано городское окружение, с которым участники чаще всего сталкивались в повседневной жизни: магазины, квартира, парк, а также их аватары (трехмерные модели, которыми управляют сами участники). Это позволило в игровой форме разыгрывать различные социальные ситуации между участниками и коучами (терапевтами): как сходить в магазин, заплатить за квартиру, пройти интервью для приема на работу, разрешить конфликтную ситуацию и др. Участники эксперимента прошли ряд тестов на распознавание эмоций, «модель психического» до и после тренинговой программы. По окончании программы анализ данных фМРТ показал, что у них увеличилась активация задней части верхней височной извилины — области, которую вы знаете по прошлым главам как вовлеченную в анализ социальных стимулов. Результаты по тесту «модели психического» также улучшились: участники стали допускать меньше ошибок, анализируя предложенные социальные ситуации.
* деятельность организации признана нежелательной на территории РФ