Несмотря на то что современные методы сканирования позволяют получать достаточно качественные фотографии работающего мозга, они все же слишком грубы, чтобы регистрировать отдельные изолированные мысли. Вероятно, при выполнении человеком даже простейшего задания задействуются одновременно миллионы нейтронов, а аппараты МРТ видят эту невообразимую активность всего лишь в виде точки на экране. По поводу такой картины некоторые психологи сравнивают сканирование мозга с попыткой прислушаться к соседу при бушующих трибунах во время футбольного матча. Действительно за скандированием тысяч зрителей вряд ли кого-то можно услышать.

Или другое сравнение. Существует минимальный элемент объема мозга, который способен надежно анализировать аппарат фМРТ. Называют его «воксель». Однако каждый «скромный» воксель соответствует нескольким миллионам нейронов, так что чувствительности аппарата явно не хватит, чтобы выделить отдельную мысль. Вот почему в научной фантастике иногда мелькает «универсальный переводчик» – устройство, способное читать мысли и передавать их непосредственно в сознание другого существа. В некоторых романах инопланетные телепаты легко передают мысли в человеческий мозг, хотя и не знают нашего языка.

В научно-фантастическом фильме 1976 г. «Мир будущего» сон одной женщины проецируется на телеэкран в реальном времени. В фильме Джима Керри «Вечное сияние чистого разума» (2004 г.) доктора умеют выделять в мозге пациента неприятные воспоминания и стирать их. «Такого рода фантазии возникают у каждого, кто работает в этой области, – говорит нейробиолог Джон Хейнс из Института Общества Макса Планка в Лейпциге (Германия). – Но если вы хотите построить такое устройство, то, я уверен, вам потребуется снимать информацию с каждого отдельного нейрона».

Пока регистрация сигнала от одного нейрона невозможна, но кое-кто из психологов все же пытается добиться определенного результата, например подавить шум и выделить образы фМРТ, создаваемые отдельными объектами. Не исключено, что можно идентифицировать образы фМРТ, соответствующие отдельным словам; если получится, ученые составят из отдельных слов «словарь мыслей».

Так, Марсель Джаст из Университета Карнеги – Меллон сумел идентифицировать фМРТ-образ, соответствующий маленькой изолированной группе объектов (например, столярных инструментов). «Мы можем с точностью 80–90 % определить, о каком из 12 предметов думает каждый из 12 испытуемых», – утверждает ученый. Его коллега Том Митчелл, специалист по компьютерным наукам, пытается использовать современные технологии типа нейронных сетей для опознавания сложных рисунков мозга, получаемых при помощи фМРТ-аппарата и связанных с выполнением определенных экспериментов. «Мне бы очень хотелось проделать эксперимент и найти с его помощью слова, которые вызывают самую активную и легко различимую работу мозга», – отмечает он.

Впрочем, даже реализация «словаря мыслей» отнюдь не гарантирует функционирование полноценного «универсального переводчика». В отличие от переводчика, который должен передавать мысли непосредственно из одного мозга в другой, переводчик мыслей на основе технологии фМРТ должен был бы проделывать множество операций: сперва распознавать определенные образы фМРТ, переводить их в слова, а затем уже передавать их другому лицу. В этом смысле такое устройство совершенно не похоже на «слияние сознаний».

Еще одним серьезным препятствием на пути к практической телепатии является размер аппарата для фМРТ. Сегодня это огромное устройство, занимающее целую комнату, весит оно несколько тонн и стоит не один миллион долларов. Сердце аппарата – большой магнит в форме бублика диаметром больше метра, создающий мощнейшее магнитное поле.

Недавно физики Игорь Савуков и Майкл Ромалис из Принстонского университета предложили новую технологию, которая со временем может стать базой для создания ручных аппаратов МРТ; при этом стоимость их снизится многократно – быть может, в сто раз. Ученые утверждают, что громадные магниты для МРТ можно заменить сверхчувствительными атомными магнитометрами, способными регистрировать самые слабые магнитные поля.

В первую очередь молодые специалисты создали магнитный датчик из взвеси горячих паров калия в гелии. При помощи лазерного луча они выровняли спины электронов атомов калия. Затем приложили слабое магнитное поле к некоторому объему воды (имитирующему человеческое тело). После этого в воду был направлен радиоимпульс, который возбудил колебания молекул воды. Возникшее в результате отражения от молекул воды «эхо» заставило колебаться и электроны в атомах калия; эти колебания, в свою очередь, регистрировались вторым лазером.

Ключевой результат опытов: даже слабое магнитное поле может давать «эхо», которое самые современные и чувствительные датчики способны зарегистрировать. В перспективе это дает возможность заменить магнитное поле стандартного фМРТ-аппарата слабым полем; более того, картинки при этом получаются практически мгновенно.

Со временем, рассуждают ученые, сделать МРТ-снимок будет так же легко, как сегодня сфотографировать пейзаж при помощи цифровой камеры. Если ручные МРТ-аппараты когда-нибудь станут реальностью, их можно будет коммутировать с крохотным компьютером, который, в свою очередь, несложно снабдить набором программ для распознавания определенных ключевых фраз, слов или предложений. Конечно, такое устройство не сможет делать многое из того, что описано в научной фантастике, но все же это будет огромным шагом вперед.

Итак, сможет ли в будущем некий МРТ-аппарат читать мысли, причем буквально – слово в слово, образ в образ, как это способен делать истинный телепат? Ответа на этот вопрос пока нет. Некоторые ученые утверждают, что аппараты МРТ в лучшем случае смогут различить лишь общее направление мыслей, потому что мозг все-таки не компьютер. В цифровом компьютере вычисления всегда локализованы и подчиняются очень жестким правилам. Любой цифровой компьютер подчиняется законам машины Тьюринга, то есть такой машины, в которой есть центральное процессорное устройство (ЦПУ) и каналы ввода и вывода. Центральный процессор производит с входными данными определенный набор операций и выдает результат на выход.

Таким образом, процесс «мышления» сосредоточен исключительно в ЦПУ. Однако, повторим, наш мозг не цифровой компьютер. В нем нет пентиума и вообще какого бы то ни было ЦПУ, нет операционной системы Windows и подпрограмм тоже нет. Если удалить из компьютерного ЦПУ один-единственный транзистор, то компьютер, скорее всего, перестанет работать. В то же время известны случаи, когда при повреждении у человека половины мозга вторая половина берет ее функции на себя.

На самом деле человеческий мозг больше напоминает самообучающуюся машину, «нейронную сеть», которая каждый раз при получении задания коммутируется заново. Исследования с применением аппаратов МРТ подтвердили, что мысли в мозге не локализованы в одной точке, как в машине Тьюринга, а распределены по значительному объему мозга, что вообще типично для нейронных сетей. Снимки МРТ показывают, что процесс мышления напоминает игру в пинг-понг – последовательно включаются разные участки мозга, и электрическая активность как бы мечется по всему его объему.

Тот факт, что мысли носят распределенный характер и задействуют многие участки мозга, внушает некоторый пессимизм. Возможно, максимум, что смогут сделать ученые, – это составить «словарь мыслей», то есть установить однозначное соответствие между определенными мыслями и конкретными рисунками на ЭЭГ– или МРТ-снимках. К примеру, австрийский специалист по биомедицинской инженерии Герт Пфуртшеллер научил компьютер распознавать отдельные мысли путем анализа мю-волн на ЭЭГ. Судя по всему, мю-волны связаны с намерением совершить определенные мускульные движения. Пфуртшеллер просит пациента поднять палец, улыбнуться или нахмуриться, а компьютер фиксирует, какие именно при этом возбуждаются мю-волны. Каждый раз, когда пациент производит какое-либо умственное усилие, компьютер тщательно записывает рисунок мю-волн.

Сам процесс сбора данных очень сложен и утомителен, ведь приходится тщательно вычищать все посторонние волны. И все же постепенно Пфуртшеллеру удалось установить поразительные параллели между простыми движениями и определенными рисунками ЭЭГ. Со временем эти усилия вместе с результатами МРТ-исследований действительно могут привести к созданию вразумительного «словаря мыслей». Возможно, компьютер путем анализа ЭЭГ– или МРТ-снимков сможет распознавать определенные рисунки и определять, о чем думает пациент, – хотя бы в самом общем плане. Такая методика «чтения мыслей» помогла бы установить однозначное соответствие между конкретными рисунками мю-волн, МРТ-снимков и мыслей.

И все же, если предположить, что когда-нибудь ученые научатся прочитывать общее направление мыслей другого человека, как тогда будет выглядеть обратный процесс? Сможем ли мы проецировать собственные мысли в голову другого человека? Похоже, что на такой вопрос уже есть уверенный ответ: да, это возможно. Если направить радиоволны непосредственно в мозг, то можно возбудить определенные участки, которые, как известно, управляют определенными функциями.

Начало этому направлению исследований было положено еще в 1950-х гг., когда канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд начал проводить операции на мозге пациентов, больных эпилепсией. Он обнаружил, что при стимуляции определенных областей височной доли мозга при помощи электродов человек слышит голоса, перед ним появляются призрачные видения.

Впрочем, психологи и раньше знали, что эпилептическое поражение мозга может привести к тому, что пациент начинает чувствовать на себе действие сверхъестественных сил, видеть во всех событиях вокруг работу ангелов и демонов. На основе этих гипотез нейробиолог Майкл Персингер из Садбери в провинции Онтарио разработал специальный шлем, назначение которого – излучать радиоволны в мозг и вызывать тем самым определенные мысли и эмоции, к примеру религиозные чувства.

Нейробиологам известно, что определенное повреждение левой височной доли может вызвать дезориентацию левой половины мозга; в этом случае мозг может интерпретировать деятельность правой половины как сигналы от другого «я». При таком ранении у человека может возникнуть впечатление, что в комнате присутствует какой-то призрачный дух, ведь мозг не знает, что этот «дух» представляет собой всего лишь часть его самого. В зависимости от веры и представлений о мире пациент может увидеть в этом другом «я» демона, ангела, инопланетянина или даже Бога.

Не исключено, что в будущем появится возможность направлять электромагнитные сигналы в точно рассчитанный участок мозга, отвечающий за конкретные функции. Например, чтобы вызвать определенные эмоции, надо будет направить сигнал в мозжечковую миндалину. Чтобы вызвать визуальные образы и мысли – стимулировать другой участок мозга. Но исследования в этом направлении находятся пока лишь в стадии общих концепций.

Есть еще и другие наработки, которые могут дать положительный результат. Не так давно несколько ученых предложили заняться нейронным картированием, подобным известному проекту «Геном человека». (Как известно, в ходе выполнения этого проекта была определена последовательность ДНК всех хромосом и митохондриальной ДНК.) В результате реализации проекта по нейронному картированию ученые определили бы точное положение каждого отдельного нейрона в человеческом мозге и составили трехмерную карту всех связей в нем. Это был бы поистине монументальный труд, так как в мозге человека больше 100 млрд нейронов, каждый из которых связан с тысячами других нейронов.

Если представить себе, что такой проект реализован и карта создана, наверное, можно было бы составить и другую карту – показать, как определенные мысли возбуждают определенные нейронные связи. А вместе со «словарем мыслей», полученным при помощи МРТ-снимков и ЭЭГ-волн, такая карта позволила бы расшифровать нейронную структуру определенных мыслей, чтобы определить, какие именно слова или мысленные образы соответствуют возбуждению конкретных нейронов. Таким образом, можно было бы установить однозначное соответствие между конкретной мыслью, выраженной через МРТ-рисунок, и конкретными нейронами, которые должны сработать, чтобы эта мысль возникла в мозгу.

Небольшой шаг в этом направлении сделали несколько лет назад ученые из Алленовского института мозга, созданного одним из основателей фирмы Microsoft Полом Алленом. Они объявили о создании трехмерной карты экспрессии генов в мозге мыши; карта отражает проявление 21 000 генов на клеточном уровне. Ученые надеются создать таким же образом атлас человеческого мозга. «Завершение Алленовского атласа мозга представляет собой гигантский скачок вперед на одном из ключевых направлений медицинской науки – науки о мозге», – утверждает Марк Тессье-Лавинь, руководитель института. Этот атлас станет незаменимым инструментом для любого, кто захочет изучать нейронные связи человеческого мозга. Хотя надо отметить, что задуманный атлас мозга еще очень далек от реального проекта нейронного картирования.

Вывод ученых пока таков: натуральная телепатия, какую часто описывают в научной фантастике и фэнтези, на сегодняшний день вряд ли возможна. МРТ-снимки и ЭЭГ-волны можно использовать только для чтения простейших мыслей, потому что мысли сложным образом распределены по всему объему мозга. Но кто знает, какое развитие может получить эта технология в ближайшие десятилетия и столетия? Возможности науки проникать в мыслительные процессы должны, по идее, расти по экспоненте.

С повышением чувствительности МРТ и других устройств регистрации наука все точнее сможет локализовать мысли и определять, как именно развиваются в мозге последовательные процессы обработки мыслей и эмоций. Кроме того, с ростом мощности компьютеров появится возможность анализировать всю массу данных с большей точностью. Словарь мыслей, возможно, установит точное соответствие между множеством рисунков мысли на экране МРТ-анализатора и реальными мыслями и чувствами.

Рисунок мысли, полученный при помощи МРТ, в свою очередь, можно нанести на нейронную карту, чтобы показать точно, какие нейроны срабатывают при возникновении в мозге какой-то конкретной мысли. Но мозг, как сказано, не компьютер, а нейронная сеть, в которой мысли распределены по всему объему, поэтому в итоге мы наталкиваемся на препятствие, которым является сам мозг.

Безусловно, наука все глубже будет проникать в работающий мозг и рано или поздно сумеет расшифровать некоторые мыслительные процессы, но читать мысли с дословной точностью, как предсказывает научная фантастика, видимо, будет невозможно. Однако, как предполагается, существует более прямой путь прикоснуться к фантастическому могуществу мозга. Нельзя ли вместо того, чтобы использовать радио, сигналы которого слабы и легко рассеиваются, подключиться непосредственно к нейронам мозга? Если так, то нам, вполне возможно, удастся познакомиться с еще более мощной силой под интригующим названием «психокинез».