Одним из самых грустных ограничений, наложенных на человека природой, является конечность «срока эксплуатации» его интеллекта. Можно учиться всю жизнь, но каких бы высот духа ты не достиг, тело рано или поздно тебя подведет. А с ним умрет и «умная начинка» — 86 миллиардов нейронов и связей между ними.

Человек давно пытается преодолеть собственную смертность — тут тебе и поиски эликсиров с философским камнем, и клепание книг / собирание библиотек. Однако эликсиры пока не найдены (пусть и имеется ряд перспективных кандидатов на роль), а библиотеки подвержены огню. Однако попытки сохранить хотя бы кусочек опыта, хранимого в связях внутри «мокрого компьютера», не прекращаются.

У футурологов и фантастов много идей на сей счет, но одна из самых экзотичных касается возможности оцифровать содержимое сознания, точно скопировав структуру и процессы в мозге. Оформить все внутри головы в последовательность нулей и единичек и переносить это как файл из одного технического устройства (робота-аватара) в другое. Сделать возможным кибернетическое «переселение душ».

Я сейчас наберусь наглости и сделаю теоретическое обобщение. Мне представляется, что при реализации идеи «цифрового бессмертия» люди идут двумя путями. Двумя основными направлениями исследований. Их очень условно можно определить как движение «от структуры» и движение «от функции».

«Киберструктуралисты»

Главная идея тут состоит в том, чтобы пытаться точно воспроизвести структуры уже живого действующего мозга. Грубо говоря, снимать с него копии и заставлять их «оживать» в компьютерной модели.

Предполагается, что если смоделировать все эти миллиарды нейронов, а также связи между ними (синаптические контакты), а потом подать на вход такой модели привычную человеку сенсорную информацию, то мы получим копию личности, которая эти связи (при жизни) сформировала. Утверждение смелое и не вполне лишённое смысла.

Если такая идея «выстрелит», это даст шанс на вторую жизнь десяткам и сотням замороженных людей по всему миру. То есть вкупе с коммерческой крионикой идея цифрового бессмертия может оказаться вполне себе работоспособным подходом к продлению жизни за пределы того, что нам отпущено эволюцией.

Главный популяризатор этой идеи сегодня — бывший физик Себастьян Сеунг (Sebastian Seung), который в Принстоне возглавляет проект по анализу коннектома дрозофилы. «Коннектом», если кто не знал, это, собственно, и есть упомянутая выше опись или карта связей между нейронами.

На данный момент есть определенные результаты, которые говорят, что структуралисты могут быть в чём-то очень важном правы.

Во-первых, в лабораториях по всему миру бурно идет работа над коннектомами самых различных животных — от дрозофилы до мыши.

Во-вторых, один из самых ранних коннектомов — червя Caenorhabditis elegans (см. проект OpenWorm) — уже успешно перенесли в робота и протестировали его, так сказать, «в железе».

Получилось интересно: робот действительно ведёт себя как червяк, обходя препятствия и нащупывая выход из лабиринта. Можно предполагать, что когда ученым будет доступен коннектом более высокоразвитого в плане нервной системы животного — мыши или даже обезьяны — эти эксперименты станут интереснее и вызовут больший резонанс в обществе.

Упомянутый Себастьян Сеунг помимо работы с дрозофилами возглавляет также краудсорсинговый проект по созданию коннектома сетчатки глаза человека. На данный момент там проанализирована структура всего нескольких сотен нейронов, но направление, как мне представляется, он выбрал чертовски перспективное.

Логика там следующая. На первом этапе предполагается создать программное обеспечение (нейросеть, искусственный интеллект), которое сможет само проанализировать миллиард-другой микросрезов головного мозга той же мыши и создать ее коннектом что называется «в автоматическом режиме».

Прототип такого софта у Сеунга уже есть, но он, понятное дело, работает со страшными огрехами, которые ему помогает исправлять толпа добровольных помощников в Сети. Обучают искусственный интеллект пока на фрагменте сетчатки глаза. Дальше, вероятно, в ход пойдет уже кора мозга.

Что предполагается на втором этапе?

В идеале софтина Сеунга, если поставить ее работать на суперкомпьютере или в распределенной вычислительной сети [предварительно скормив микронные срезы мозга умершего человека] сможет «выпекать» коннектомы (и синаптомы, карты синаптических контактов) как пирожки. За очень разумное время (не десятки лет как сегодня, а, допустим, месяцы целиком автоматизированной работы).

Если повезёт, первые плоды этот подход принесет гораздо быстрее, чем через 45-50 лет — примерно такую оценку даты достижения человечеством «цифрового бессмертия» дает сегодня футуролог Рэймонд Курцвейл.

Какая у всего этого дела существует критика?

Кадр из кинофильма «Ex Machina».

Во-первых, снимать электронные копии мозга мы можем только с мертвецов. Если со временем удастся усовершенствовать технологию МРТ настолько, что та станет давать цифровые срезы мозга с молекулярной точностью, это откроет возможность делать коннектомы-синаптомы мозга живых людей. Но пока, как говорилось в забытой рекламе сыра, «это фантастика, сынок».

Во-вторых, надо отдавать себе отчет, что статичная модель мозга (коннектом + синаптом) вовсе не синоним «цифровой копии личности». Оптимисты подобного подхода упускают ключевой момент: в психофизиологических процессах, лежащих в основе сознания, главную скрипку играет не столько структура мозга, сколько ее динамика — нейропластичность.

Другими словами, грецкий орех в нашем черепе постоянно переключает связи между отдельными нейронами. Делает он это не случайным образом, но под давлением информации из внешней среды и в результате собственной внутренней активности («сознание»), основанной на предыдущем опыте, но им одним не исчерпываясь. Процесс такого постоянного реконнекта связей лежит в основе памяти, силы воли, активной умственной работы и чёрт знает чего еще.

Идеальная статичная копия мозга, даже если её создать, окажется всего лишь тенью, призраком личности человека, неспособной ни на инициативу, ни на мышление. Это очень далеко от полноценной копии психики, которая грезится оптимистам «коннектомно-синаптомного» подхода.

Сложность тут состоит в том, что если делать коннектомы мы уже более-менее научились, то в сфере моделирования нейропластичности (стохастического, по сути, процесса) мы пока даже близко не представляем, с какого конца за это дело взяться. И это автоматически означает, что:

а) оценка Курцвейла может быть чересчур оптимистичной, и

б) к середине века мы до «цифрового бессмертия» не дошкандыбаем.

В-третьих, помимо нейрональной пластичности (в смысле способности нейронов ослаблять одни синаптические контакты и усиливать или создавать другие), есть и ряд других сложных для простого копирования моментов.

Есть, например, система гормонов и нейромедиаторов, которые

а) регулируют активность мозга,

б) лежат в основе наших эмоциональных реакций на действительность,

в) включены в систему вознаграждения (заставляют нас желать чего-то и к чему-то стремиться).

Всё это сравнительно хорошо изучено физиологами, но, разумеется, изучено «вообще», а не на индивидуально-клеточном уровне. Как эти отличия одного человека от другого* перенести в модель мозга, нам пока не понятно даже в самом первом приближении.

*Пример: доза эндорфинов-энкефалинов, которые ваш мозг выбрасывает в ответ на ваших котиков в вашей Сети. Разумеется, эту информацию не «сфотографируешь» просто создав карту связей в мозге. Предстоит научиться снимать информацию об отдельных нейронах, нейроэндокринных клетках и их «привычках».

Ещё одна сложность состоит в том, что число клеток в центральной нервной системе есть цифра непостоянная. Пока мы живём, одни нейроциты пачками умирают, делая нашу мысль яснее и приглушая «информационный шум». Другие постоянно образуются заново (вероятно, из каких-то неспециализированных клеток глии). Детали этого процесса для нейробиологов все еще покрыты мраком.

Мы не знаем, как происходит процесс обновления клеток в мозге. Известно об этом, по сути, одно: важнейшую роль здесь каким-то образом играет гиппокамп.

Пока мы не поймём, как работает этот участок мозга, нам не понять и как консолидируется наша память. Пока мы не знаем, как взаимодействуют глиальные клетки (подавляющая часть вещества мозга, между прочим) с нейронами, загадка сознания будет оставаться не разгаданной.

На этом фоне огромное значение приобретают исследования второй группы ученых-нейрокопателей, которых я для себя определяю как «фукционалистов».

«Киберфункционалисты»

Кадр из кинофильма «Ex Machina»

Эти ребята не занимаются снятием копий мозга и коннектомами. Вместо этого они пытаются понять, как мозг работает в принципе, как у него и его отдельных частей получается выполнять свои функции. И далее идут уже попытки моделировать эти функции при помощи устройств, имеющих мало сходства с биологическим мозгом.

Подчеркиваю: подход состоит в попытках понять и воспроизвести принцип работы, а не структуру.

Исследования данного типа могут стать основой «нейропротезирования» — футуристической медицинской технологии, которая позволит нам заменять вышедшие из строя участки мозга или даже многократно усиливать свои интеллектуальные способности, используя кибернетические «сверхкостыли».

Здесь надо парой слов упомянуть такую штуку, как «экзокортекс». Речь идет о философской по преимуществу концепции, согласно которой мы используем разного рода внешние биологические (других людей) и небиологические устройства (начиная от пометок «на память» до мобильного телефона) в качестве искусственного усилителя собственной коры головного мозга.

На практике этот подход к расширению возможностей человека означает следующее. Если мы научимся эффективно и без отторжения стыковать «мокрый компьютер» с компьютером силиконовым, такой технологический прорыв даст начало новой эре в развитии нашего вида. Экзокортекс может служить для связи двух биологических мозгов в один (при помощи «кибертелепатии»), или для связи человека с облачным ресурсом, который будет поставлять в него биржевые сводки или новости технологий, а то и считать карты при игре в казино / калькулировать семейный бюджет / искать ему работу.

Сделав устройство, которое способно дублировать функции мозга, не так уж сложно временно подключить его к последнему и некоторое время снимать информацию о его активности с целью создать более-менее близкое подобие психики.

По крайней мере, такой подход очень круто выглядел в последней (на данный момент) серии британского НФ-проекта «Черное зеркало» (Black Mirror).

Интересный «функциональный» подход пытается развивать Константин Анохин, про которого тоже шла речь в тексте Люси Ширшовой. Его коги и карты этих когов (когнитомы) могут хорошо дополнить подход «структуралистов» в том, что касается моделирования личности человека и, в особенности, содержимого его памяти.

Ещё пара слов про моделирование мозга

Кадр из кинофильма «Робот по имени Чаппи»

Чтобы копии сознания (часто используют термин «загруженное сознание») могли работать, им нужна соответствующая среда. Естественно, она должна быть функционально подобна человеческому мозгу. Есть несколько проектов по созданию действующей компьютерной модели мозга.

Работы ведутся, например, по проекту Blue Brain, который авторы планируют закончить к 2023 году. Если честно, этот проект настолько амбициозен (анонсируется моделирование мозга аж до молекулярного уровня), что больше всего напоминает западный вариант классического «распила» средств. Но это лишь мое личное мнение. Вполне вероятно, что даже не справившись с главными задачами, ребята все же решат пару второстепенных «по дороге». IBM все-таки веников не вяжет.

На этом пока всё. Берегите голову.