Ольга Орлова: Ученые шутят: "Если вы включаете в свою презентацию картинку с изображением мозга, ваш доклад считают более научным". Это поняли и в шоу-бизнесе, когда стали приглашать специалистов по мозгу в телевизионные программы. Понимать реакции своего мозга и управлять ими хотят теперь все, но это не так легко. Чего еще не могут понять ученые по гамбургскому счету? Об этом мы решили спросить директора Института когнитивных нейронаук Высшей школы экономики Василия Ключарева. Здравствуйте, Василий. Спасибо, что пришли к нам в студию. Василий Ключарев: Здравствуйте, Ольга. Василий Ключарев, нейробиолог, специалист по когнитивным технологиям. Окончил в 1994 году биологический факультет Санкт-Петербургского университета по специальности "Физиология". В 2000 году защитил кандидатскую диссертацию в области нейробиологии. С 2000 по 2013 год вел научную работу в Хельсинкском технологическом университете, в университете Эразмус Роттердама. Руководил исследованиями в области нейроэкономики в университете Базеля. С 2013 года – ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Высшей школы экономики. Также работал заместителем декана по наукам о поведении на факультете социальных наук. С 2017 года – директор Института когнитивных нейронаук Высшей школы экономики. Ольга Орлова: Василий, вы 2 года снимались в телевизионной передаче "Удивительные люди" в качестве члена жюри, где участники демонстрировали свои невероятные способности, в том числе и интеллектуальные тоже: это невероятная память, невероятный слух, способность концентрироваться. И все это в условиях стресса. Вот вам как ученому это было интересно? Василий Ключарев: Это на самом деле была любопытная задача, такой вызов для меня лично. Потому что вы сталкиваетесь с новыми ситуациями иногда впервые в жизни и пытаетесь объяснить их с точки зрения работы мозга. На самом деле мне приходилось довольно много читать и готовиться к этим событиям. Иногда некоторые задания, которые я видел на сцене, ставили меня в тупик. Ольга Орлова: У вас было такое, что вы прямо не понимали, как человек это делает, именно с точки зрения работы мозга? Василий Ключарев: Да. Более того, мне приходилось в некоторых случаях приглашать к себе участника, и мы в лаборатории беседовали. Был замечательный совершенно участник, который способен говорить в обратном порядке. Он может инвертировать речь. И он делает это онлайн. Он с вами разговаривает, произнося слова в обратном порядке. Он может читать произведение у вас на глазах, в обратном порядке располагая звуки. Это настолько меня шокировало, что мы пригласили его к себе. И сейчас думаем об исследованиях с такого рода людьми. Потому что как они делают… Мне сейчас сложно подобрать слова, для того чтобы красиво ответить на ваш вопрос, если бы говорил при этом в обратном порядке. При этом он действительно это делает настолько виртуозно, что когда вы записываете эти слова и проигрываете в обратном порядке, они выглядят совершенно нормальной речью. Это меня действительно удивило. И я привел его к нам в лабораторию, удивил моих коллег. Ольга Орлова: А при этом это все мини-трюки? То есть они не фокусники, они действительно демонстрируют то, что умеют? Василий Ключарев: Я могу, конечно, отвечать за то, что я видел. То, что я видел, на мой взгляд, это люди с замечательными способностями, иногда выдающимися, иногда на уровне мировых рекордов по запоминанию информации и так далее. Большинство из них – обычные люди, которые развили в себе довольно необычные достижения. То есть кажется невозможным запомнить десятки тысяч цифр, но определенной методологией это можно сделать. Это на самом деле было одним из важнейших для меня таких открытий. Я не ожидал, что так круто можно пользоваться ресурсами своего мозга. Ольга Орлова: Давайте как раз посмотрим фрагмент этой передачи. СЮЖЕТ Василий Ключарев: Почему эта ситуация имеет некоторое отношение к тому, что я изучаю в лабораториях? Это определенное принятие решений в ситуации стресса, а мы изучаем процессы принятия решений. И, судя по всему, стресс запускает очень серьезные фундаментальные биологические процессы в нашем мозге, связанные с тем, чтобы мобилизовать организм в тяжелой ситуации и запустить такую базовую реакцию "сражаться с этой ситуацией или убегать". Эта ситуация очень серьезно влияет на процессы принятия решения, запуская автоматические процессы принятия решения. В такой ситуации мозг запускает автоматизм. Мы либо склоняемся к хаотической реакции, либо запускаем первое, что приходит нам в голову. Вот в этой конкретной ситуации почему, я думаю, участник справился? Первое, что приходит в такой ситуации ему в голову – это натренированный навык. И надо иметь определенные выдающиеся способности, потому что это был не единственный кубик, который он собрал. Он собрал много кубиков. И невероятную тренировку тоже на выдающемся уровне, потому что в основном мы с вами в ситуации, когда мы находимся в каком-то объекте, заполняемом водой, с нами происходят хаотические реакции. Первое, что придет к нам в голову – это выпрыгнуть из этой ванной, колбы и так далее. Его мозг настолько натренирован, что ему приходит такая последовательность точных решений, которые он воплотил в этой стрессовой ситуации. И в принципе, когда мы изучаем процессы принятия решений, мы либо используем так называемую "Систему 1" (эмоциональную систему навыков), либо мы используем "Систему 2", так называемую систему рациональных решений, где мы можем продумать свое решение. Вот в ситуации стресса запускается "Система 1" – эмоциональная система навыков. Почему это так интересно изучать? Потому что это такая крошечная область в наших височных отделах, называется "миндалина", или "амигдала". Она вызывает всплеск гормонов в крови, наши надпочечники выделяют кортизол или адреналин, все это мобилизует организм. И он мобилизуется на то, чтобы сражаться с этой ситуацией. И у вас выброс глюкозы в кровь, у вас учащается сердцебиение. Вы мобилизуетесь, но у этого есть обратная сторона. Например, подавляется ваша иммунная система, чтобы мобилизовать все ресурсы. По-другому начинают приниматься решения. Мы не склонны к креативным решениям в этой ситуации. Мы склонны скатиться на навыки. И, скорее, обычный человек будет принимать хаотичные решения, используя то, что первое придет ему в голову. В этом смысле это очень интересная модель принятия решений в ситуации стресса. Ольга Орлова: Ведь вы тоже здесь оказались в необычной ситуации. Потому что ученый, заведующий лабораторией, который проводит исследования, оказывается среди представителей шоу-бизнеса и в такой длительной телевизионной передаче. Съемки длятся довольно долго. Что влияло на ваше принятие решений? Василий Ключарев: Это на самом деле непростой вопрос – участвовать в таком шоу. В принципе, между нами говоря, у ученых репутация телевидения подмочена. Поэтому выйти на большой экран – это на самом деле… Ольга Орлова: Это ведь риск и для вашей репутации. Василий Ключарев: Это риск и для моей репутации. К чести этой программы надо сказать, что она все-таки пытается вовлечь ученого, чтобы проинтерпретировать некоторые способности, которые демонстрируются на экране. И цель благая. И поучаствовать в этом шоу, наверное, было много причин. Первое – было любопытно заглянуть за всю эту кулису. И надо сказать, что для меня было неожиданностью, что первый сезон, когда мы снимали, съемки длились до 5 утра. И в 9:00 я появлялся в университете, занимался со своими студентами. Это был такой серьезный стресс. Ольга Орлова: Вы почувствовали себя звездой? Вот так живут звезды. Жизнь до 5 утра. Василий Ключарев: Это было неожиданно на самом деле, что вообще это серьезное дело, как бы к этому ни относиться. С другой стороны, на самом деле есть довольно прагматичные резоны, когда я раздумывал. А я на самом деле раздумывал над этим решением. Большинство ученых – они же и преподаватели. И мы вовлечены в ряд программ (магистерских и бакалаврских). Мы пытаемся привлечь наиболее интересных, перспективных студентов. И довольно сложно достучаться до родителей, которые очень серьезно влияют на выбор будущих абитуриентов. Ко мне однажды на публичном научном мероприятии подошла дама и сказала: "Мой ребенок хочет стать нейробиологом. Какой ужас! Он умрет от голода". И мне пришлось с ней разговаривать на тему того, что современные ученый – это далеко не бедный, голодный человек, который занимается непонятным, не нужным никому делом. Это не так. И телевизионная аудитория – это возможность достучаться до родителей и маленьких детишек, которые еще не ушли в интернет. Это возможность с ними поговорить напрямую о том, как интересно на самом деле изучать науку. Ольга Орлова: И чтобы у родителей изменился образ ученого. Василий Ключарев: Чтобы у родителей изменился. Потому что он на самом деле очень… Есть третий важный аспект, который в принципе заставляет ученых на публике рассказывать о научных открытиях. Я провел 15 лет в европейских университетах. Меня удивляло, насколько часто европейские ученые общаются с публикой: дни открытых дверей, лаборатории открываются для любых желающих. И однажды в Голландии я спросил директора центра, почему мы столько времени тратим на то, чтобы разговаривать с простыми людьми, обывателями. И он сказал с очень серьезным выражением лица: "Понимаешь, Василий, большинство денег, которые мы получаем – это деньги налогоплательщиков. Большинство наших грантов – это государственные гранты. Мы обязаны рассказывать людям, которые дают нам деньги, чем мы занимаемся". И это звучит патетично. Но через 15 лет такого опыта я пришел к тому, что мы должны рассказывать о том, чем мы занимаемся. Наша лаборатория достаточно открытая. У нас много дней открытых дверей. Мы раз в 2 недели водим людей по тем или иным поводам по нашим лабораториям, выступаем с циклами лекций и так далее. Мы тратим деньги не таких уж богатых налогоплательщиков. Мы должны рассказывать им о том, что происходит в современной науке. И вот есть много поводов, включая любопытство. Ольга Орлова: Когда вы там находились, у вас при принятии решений… Вам же нужно было каждый раз принимать решение. Вы член жюри, вы выносите какое-то суждение. У вас вообще не было ощущения когнитивного диссонанса в том, что происходит с вами? Василий Ключарев: Конечно, было. Если честно, это большой стресс. И самое страшное было – это получать потом комментарии моих коллег. Ольга Орлова: Давайте тогда как раз уже перейдем к тому, насколько то, что вы увидели, могло бы быть применимо или неприменимо в исследованиях вашей лаборатории. Расскажите тогда об этом. Василий Ключарев: Мы на самом деле изучаем процесс принятия решений, и в самых разных ипостасях, как взаимодействуют те или иные центры мозга при принятии решения. Я уже упомянул о том, что есть две базовые системы принятия решений – эмоциональная и рациональная. И как мы видим этот процесс – это такие качели активности в разных центрах нашего мозга. Если качели склоняются в пользу рационального решения, эти области более активны, мы принимаем рациональное решение. Если качели склоняются в пользу эмоциональных областей, эволюционно древних областей, мы принимаем эмоциональное, иногда неадаптивное, решение. И на эти качели влияет множество факторов. Стресс влияет на то, что мы пользуемся "Системой 1". Алкоголь может склонить весы. Просто малозаметные информационные ключи, на которые мы, казалось бы, не обращаем внимание, наш мозг их замечает. Это тоже меняет вот эти веса в системе принятия решений. Самоконтроль и так далее. Ольга Орлова: А как проходят эксперименты? Как вы видите процессы в мозге? С помощью чего? Василий Ключарев: Иногда мы влияем на мозг. Одна из интереснейших тем, которой мы занимаемся в настоящий момент, мои аспиранты этим занимаются – мы изучаем процесс принятия решения прокооперировать друг с другом, помочь друг другу. На самом деле это большая загадка, почему люди помогают, почему человек человеку не волк. Мы можем пользоваться религией. Но на самом деле… Ольга Орлова: Альтруизм как механизм эволюции – это более-менее изученная тема, что эволюционно бывают ситуации, когда выгодно помогать друг другу. Василий Ключарев: Мы изучаем этот процесс, как мозг понимает, что ему выгодно помогать. И, более того, мы изучаем конкретный этап. Это наша реакция на несправедливость, которую мы видим. То есть в теории принятия решений есть довольно много исследований, как люди реагируют на несправедливость. Например, на несправедливое разделение денег. Ольга Орлова: А вы можете это зафиксировать по реакциям мозга, что в случае несправедливости, конкретно прям денег кому-то дали, считается, что несправедливо кого-то обделили деньгами, мозг реагирует определенным образом? Что происходит в это время? Василий Ключарев: Можно просканировать мозг с помощью магнитно-резонансного сканера. Как раз в той дилемме, которую я упоминал, это называется "игра в ультиматум". Что происходит в мозге человека, которому предлагают несправедливую сумму денег? Исследования показывают, что ряд очень эмоциональных областей реагируют на несправедливое предложение. И тут мы можем повлиять на эти области. Мы делаем это с помощью, например, транскраниальной магнитной стимуляции. Мы можем временно подавить ту или иную область и посмотреть, как меняется процесс принятия решений. То есть мы можем не только зарегистрировать активность с помощью сканера, но и повлиять на эту активность стимуляцией. Вот наши коллеги в Цюрихе, например, подавили некую область в лобных долях и показали, что люди начинают соглашаться с несправедливыми решениями. Здесь вы можете начать подробно изучать, что же происходит в мозге. Например, если наш мозг похож на мозг других животных, обнаруживается, что у капуцинов есть такая же реакция на несправедливость. Обезьянки, с которыми мы разошлись 35 млн лет назад в эволюции, так же реагируют на несправедливое разделение ресурсов. Ольга Орлова: То есть у них реакции мозга такие же, как у нас, когда они видят несправедливость? Василий Ключарев: Да, можно создать такую модель. И вы увидите… Ольга Орлова: Это можно прямо зафиксировать? То есть можно показать. Василий Ключарев: Это можно просто показать. И вы можете найти интереснейшие видеозаписи, как яростно крошечные обезьянки реагируют на несправедливое разделение ресурсов. В нашей лаборатории мы идем немножко на шаг дальше. Нам интересно, а как люди реагируют, когда видят, что кто-то ведет себя несправедливо с другим человеком. То есть вы напрямую не вовлечены. Вы свидетель. Почему это важно изучать? Потому что, судя по всему, в больших группах очень важно, что не только участники реагируют на несправедливость, но и наблюдатели, свидетели. Тогда можно поддержать справедливость в больших группах. Многие математические модели показывают: ключевое, что вы не проходите мимо тех людей, которые ведут себя несправедливо, даже не с вами, и только так вы можете в большой группе установить справедливость. И мы изучаем, какие области мозга вовлечены в то, что называется "наказание третьей стороной", то есть свидетелем, посторонним человеком. И очень любопытно. Моя аспирантка Оксана Зинченко показывает, что, стимулируя определенные области, мы можем повлиять на то, что люди наказывают или не наказывают наблюдаемую происходящую не с ними несправедливость. Ольга Орлова: То есть получается, что мы можем у нескольких свидетелей вызвать нужную нам реакцию? Василий Ключарев: Смотрите. Мы сейчас все больше и больше понимаем, как мозг эту реакцию программирует. Судя по всему, есть три важных сети в мозге, связанных с реакциями на несправедливость, которую мы видим. Первая реакция связана с цингулярной корой. Это очень древняя область мозга между вашими полушариями. Она обнаруживает эту несправедливость. Она видит, что что-то происходит не так. Она сигнализирует другим областям мозга: "Так, надо включиться. Там происходит нарушение наших традиций, норм, справедливости и так далее". Вторая важная область, которую мы как раз изучаем, как раз в этот момент включается. Она связана с эмпатией. Если вы не симпатизируете этому человеку (человек не нашей группы, мерзавец, которого наказывают по делу и так далее), вы не будете наказывать в ответ на нарушение норм кооперации. "Потому что он мерзавец. Потому что это не наш человек, он не из нашего племени, я ему не симпатизирую". За это отвечает область на границе между затылочной и теменной корой. Она связана с эмпатией. Насколько мы симпатизируем человеку, с которым творится несправедливость. Мы как раз ее изучаем. И действительно, манипулируя активностью этой области, можно повлиять на то, наказывает человек или не наказывает. То есть это второй важный этап в решении наказать (симпатия). И наконец есть третья область – это лобные области мозга. Они воплощают конкретное наказание. Мы изучаем этот каскад процессов в мозге обнаружения того, что кто-то ведет себя несправедливо, до симпатии и эмпатии к человеку, по отношению к которому творится несправедливость. И воплощение конкретного наказания. И мы нашими инструментами можем повлиять на каждый из этих процессов. Это очень любопытно. Мы лучше понимаем во многом какой-то автоматизм поддержки кооперации в нашей группе. Ольга Орлова: Василий, но ведь если вы поймете весь этот процесс досконально и вы даже научитесь этим управлять, отсюда сразу возникает какой-то целый огромный комплекс этических и технологических следствий и проблем. Да? Василий Ключарев: Вопрос возможных манипуляций – это всегда на самом деле возникающий вопрос, когда я беседую со студентами. Сколько вы этими технологиями можете манипулировать людьми? Ольга Орлова: До какой границы вы можете дойти? А студенты задают вам такие вопросы? Василий Ключарев: Очень часто. Ольга Орлова: Их волнует это. Василий Ключарев: Да. Очень серьезно волнует. К счастью или несчастью, у нас такие массивные инструменты, что мы не можем ими повлиять на большое количество людей. Я своим студентам на лекции говорю, что если к вам странный человек приблизился с большой магнитной катушкой, приложил к вашей голове и начинает что-то такое вытворять с вашим мозгом, вы просто убегайте от него. Вы не можете не заметить, что я подошел к вам с магнитной катушкой. Поэтому наши современные методы не позволяют манипулировать… Ольга Орлова: Делать это незаметно. Василий Ключарев: Да. Но скорее то, чем мы занимаемся – это выяснение фундаментальных механизмов, в том числе кооперации. На самом деле это важный момент. Когда ты разговариваешь с людьми, у которых, например, шли религиозные представления. А почему я должен другому человеку помогать? Наука показывает действительно, что есть фундаментальная необходимость в кооперации. И это огромное преимущество. Когда ты разговариваешь с людьми, даже очень сложившимися, для них это некоторый шок, что необходимость помогать друг другу, вообще говоря, объясняется… Ольга Орлова: Это не воспитание, а это свойство Homosapienssapiens. Василий Ключарев: Да, нашей группы. И просто основополагающее свойство. И тут не нужно привлекать какие-то религиозные знания, чтобы объяснить необходимость этого. И я на самом деле видел людей, у которых это вызывает шок, и они спрашивают: "А почему мы это не знаем из школьной программы?". Ольга Орлова: Как это можно было бы использовать с точки зрения искусственного интеллекта и так далее? Василий Ключарев: На самом деле мы технологическими приложениями занимаемся довольно серьезно. Мы открыли лабораторию по наиболее престижному мегагранту по мозг-компьютерным интерфейсам. Мы занимаемся очень интересной задачей. Мы пригласили замечательного российского ученого Михаила Лебедева. Он работает долгие годы в Университете Дьюка в США. И он совершенно такой футурист и человек будущего. Вместе с выдающимся нейробиологом Мигуэлем Николелисом они объединяют мозг с компьютером. И их идея, что, может быть, в будущем мы будем развиваться через такие технологии, в первую очередь, конечно, помогая людям с проблемами. Все их первые проекты были направлены на помощь парализованным пациентам. Таким образом, мозг у парализованного человека теряет связь с внешним миром. И их идея была – вживить некоторый чип в мозг и позволить человеку общаться с внешним миром, например, искусственной конечностью. Первые исследования они делали на обезьянах. И можно найти фантастические примеры, как обезьяны управляют металлическими протезами, которые позволяют обезьяне взять яблоко. Она может взять бокал и выпить воды. У обезьяны появляется третья рука, непосредственно подключенная к мозгу. И дальнейшее исследование – это обезьяна пользуется аватаром на экране. То есть обезьяна приобретает виртуальную конечность и может с помощью этой конечности выполнять манипуляции уже в виртуальной среде компьютера. И абсолютно футуристические исследования. Цель лаборатории – создать такой интерфейс, который будет не только командовать внешними приборами, например, вашим аватаром, который будет выполнять все ваши желания, но и получать обратную информацию, и, может быть, даже виртуальную информацию. Представляете себе, что вы притрагиваетесь к виртуальной поверхности и ощущаете ее шероховатость. То есть ваш аватар путешествует по киберпространству и вы чувствуете, к чему он прикасается. Это такой футуристический план. И первые исследования Михаила в США показали, что с обезьянами это получается. Обезьяна может погрузиться в виртуальное пространство. Дотрагиваясь аватаром до определенных поверхностей, чувствует, получает виртуальные ощущения. И то, что он делает, это, конечно, фантастично. Он объединяет мозги трех обезьян в сеть. И они вместе выполняют задачу. Вы можете представить, что обезьяне не объяснить, что им вместе нужно управлять автомобилем или двигать на экране какой-то предмет. Но три мозга вместе могут научиться это делать. В одном проекте, например, три мозга вместе предсказывают погоду. То есть это создание гипермозга, гиперсети. Каждый раз, когда я узнаю от него новые исследования, я в некотором шоке. Но это такой передний край нейротехнологий, нейробиологии. И мы попробуем такие технологии в России развить в нашем институте. Ольга Орлова: Большое спасибо, Василий. Мы желаем вам и вашим коллегам удачи. Мы надеемся на вас. Василий Ключарев: Спасибо огромное. Ольга Орлова: Спасибо большое. У нас в программе был директор Института когнитивных нейронаук Василий Ключарев.