Проведение опытов на живом мозге имеет множество ограничений. Создание искусственных мини-копий главного мыслительного органа человека могло бы решить эту проблему. И исследования по этой теме активно ведутся. Так, в 2015 году специалистам из международной лаборатории центра превосходства «Интеллектуальные технические системы», под эгидой которой работают ученые из России, Украины, Белоруссии, Казахстана, Болгарии и Германии, удалось создать искусственную копию человеческого мозга. Она, как и естественный мозг, способна к самообучению, а также на ней можно моделировать различные патологические состояния и расстройства памяти с целью разработки механизма их лечения.
Сначала ученые построили математическую и компьютерную модели мозга человека. После этого они сконструировали радиоэлектронный прибор, содержащий перцептроны (искусственные нейронные сети). «Он способен обрабатывать разноплановую информацию, такую как видео и звук», - прокомментировал один из разработчиков - профессор Владимир Сырямкин.
«…Нам удалось приоткрыть тайну мозговой нейронной сети, - сообщил прессе еще один член команды разработчиков, Владимир Шумилов. - В нашей физической модели, как и в головном мозге человека, происходит образование новых нейронных связей и затухание уже имеющихся. У человека это является процессом забывания».
Как полагают авторы искусственного аналога мозга, возможности его применения могут оказаться практически безграничными. Так, он мог бы помочь в изучении механизма и разработке методов лечения различных видов амнезии, а также болезней Альцгеймера и Паркинсона. Ведь в основе этих недугов обычно лежит либо нарушение связей между нейронами, либо угасание их деятельности.
Но это еще не все. Искусственный мозг мог бы стать частью «умных» робототехнических комплексов и нейрокомпьютеров.
В том же году стало известно об аналогичной разработке ученых из Университета штата Огайо. Но здесь речь идет уже не о радиоэлектронной, а биологической копии мозга. Основой для нее послужили зрелые клетки кожи, которые специалисты перепрограммировали в индуцированные стволовые клетки, способные развиваться в различных направлениях и формировать любую ткань в организме.
Процесс выращивания модели занял около трех месяцев. По словам руководителя группы разработчиков, одного из сооснователей старт­апа NeurXstem, профессора Рене Ананда, по характеристикам искусственно выращенный образец соответствует мозгу пятинедельного эмбриона. Он содержит 99% генов реального мозга, в нем присутствуют все основные мозговые отделы, но при этом он лишен системы кровеносных сосудов, не может реагировать на сенсорные стимулы и в нем не могут идти мыслительные процессы.
В 2018 году команда нейробиологов и программистов под руководством Джейкоба Фогельштейна из Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) работала над проектом Microns (что расшифровывается как «машинный интеллект из кортикальных сетей»). Участники проекта разбились на три группы, каждая из которых моделировала свой участок коры головного мозга. На основе изученного были выведены алгоритмы, которые будут применяться уже при разработке искусственного мозга.
По словам одного из ведущих сотрудников проекта, невролога из Медицинского колледжа Бэйлора Андреаса Толиаса, современной науке кора мозга представляется чем-то вроде размытой фотографии. Задача Microns - понять работу нейронных цепочек в деталях.
До недавнего времени невозможно было проанализировать работу нейронных «микросхем» из-за их микроскопического масштаба. Но сейчас новые технологии позволяют ученым отслеживать особенности взаимодействия нейронов. «Впервые в истории мы получили возможность опрашивать эти модули, вместо того чтобы просто гадать на содержании», - рассказывает Фогельштейн.
Между тем в прошлом году международная группа нейробиологов разработала миниатюрные нейронные структуры, обладающие собственной сосудистой сетью, которые можно использовать для имплантации различных отделов мозга. А совсем недавно американским ученым удалось вырастить «мини-мозги», по строению соответствующие мозгу недоношенного ребенка.
А если он все сознает?
Однако если структура таких моделей соответствует строению человеческого мозга, то логично предположить, что такой «суррогат» может обладать и способностью к мыслительной деятельности. А значит, может страдать, осознав, какие манипуляции с ним проделывают. Этот вопрос был поднят, в частности, на недавней конференции Neurosience в Чикаго командой сотрудников лаборатории Green Neuroscience из Сан-Диего (США).
«Мы уже наблюдаем в органоидах активность, которая напоминает биологическую активность у животных, - с таким заявлением выступил директор лаборатории Элан Охайон. - Если есть какая-либо вероятность того, что органоид может стать разумным, мы не хотели бы пересечь эту черту. И мы не хотим, чтобы люди проводили исследования в той области, где есть вероятность неблагоприятного исхода».
По мнению Охайона и его коллег, необходимо приостановить все исследования в данной сфере, пока не будет доказано, могут или нет «мини-мозги» испытывать боль и «бесконечный ужас», осознавая, что они существуют отдельно от тела и над ними осуществляют некие действия. Специалисты лаборатории Green Neuroscience даже разработали компьютерные модели, которые доказывают, что органоиды могут обладать сознанием. Охайон сообщил, что они готовы профинансировать исследования, которые смогут доказать или опровергнуть факт наличия сознания у искусственных мозгов. Что ж, остается только подождать, пока будут готовы результаты.