Лекция

Ссылка

Начинает Анохин с того, что исследований много, а реально нового мало, потому что можно бесконечно всё описывать, но чтобы реально продвинуть науку о мозге всперёд, это всё должно быть увязано и интерпретироваться через общюю теорию того, как работает мозг, а такой теории сейчас нет.

Потом говорит о своей "гиперсетевой теории мозга", в которой он рассматривает мозг через наборы CoG-ов (COgnitive Group), связанных LiG-ами (Link of Groups) в "когнитом". Каждому "когу" соответствует группа нейронов, а сам он представляет некую смысловую единицу. "Лиги" пролегают там, где между соответствующими когам группами нейронов есть связь, приводящая к тому, что активация одной группы может вызвать активацию другой. Мозг в целом на более высоком уровне абстракции (чем уровень отдельных нейронов) можно рассматривать как сеть когов (когнитом)

Мне не очень понятно, в чём тут новизна, потому что ещё у Хофштадтера в ГЭБе (а это начало 80-ых) я читал про те же самые концепции, только он называл "коги" "символами", а когнитом -- ментальной "картой символов" (вроде бы). Numenta тоже кажется говорит о том же, только ещё и объясняя конкретные механизмы. Короче, всё вроде бы согласуется, я только не понимаю, почему это "Гиперсетевая теория мозга К.В. Анохина"

Дальше он рассказывает про несколько научных работ, подкрепляющих его теорию, сначала старых:

• "Whisker movements evoked by stimulation of single pyramidal cells in rat motor cortex", 2004г

  С помощью внутриклеточной стимуляции единственного нейрона 6-ого слоя моторной коры мыши авторам удалось вызвать движение вибрисс, показав т.о. что стимуляция отдельных клеток способна вызывать элементы поведения

• "Sparse optical microstimulation in barrel cortex drives learned behaviour in freely moving mice", 2008г

  Авторы при помощью оптической стимуляции небольшой группы нейронов в соматосенсорной коре подавали мыши сигнал, в какую сторону повернуть чтобы получить награду (воду), и показали, что мышь способна научиться воспринимать и использовать такие сигналы. Причём, всего одного импульса от нейронов в этой группе было для этого достаточно. Что касается размера группы, то мозг мыши начинает мочь эффективно использовать стимул при размере от примерно 300 нейронов

Потом, собственно, случившихся в 2019-ом:

• "Hallucinations implanted in mouse brains using light", "Cortical layer–specific critical dynamics triggering perception", 2019г

  Используя оптогенетические методы, учёным удалось, активируя всего 20 нейронов в первичной зрательной коре, заставить мышь видеть несуществующие объекты. Я так понял, что они сначала научили мышь действовать определённым образом при определённом визуальном стимуле и записали паттерны активности нейронов при этом стимуле (т.е. наборы нейронов, которые этот стимул активировал), а потом уже без реального стимула (или с очень слабым) вызывали такие же паттерны, воздействуя на нейроны светом, и это заставило мышь действовать тем же образом, как и при реальном визуальном стимуле

  Фишка ещё в том, что им:

  1. Удалось найти такой светочувствительный/флюорисцирующий белок, который позволяет как считывать активность нейрона, так и вызывать её, причём свет красный и поэтому он может проникать на бОльшую глубину
  2. Удалось разработать метод, позволяющий быстро и точно стимулировать конкретные клетки в объёме

• "Controlling visually guided behavior by holographic recalling of corticat ansambles", 2019г

  Похоже на прошлую работу в том смысле, что они делали с мышами примерно то же, но этим в отличие от прошлых удалось обойтись активацией всего 2-3 нейронов. Идея в том, что в том паттерне активации нейронов, который вызывается нужным визуальным стимулом, некоторые нейроны активируются всегда, а другие -- только иногда. Они выясняли, какие активируются всегда (и более сильно связаны со стимулом), активировали только их, и это вызывало активацию всего ансамбля. Заодно они показали, что активация этих 2-3 нейронов при другом стимуле сбивает её поведение и она начинает ошибаться в сторону того, как будто бы ей был предъявлен этот стимул

  Возвращаясь к статье от 2004г, упомянутой первой, он говорит о том, что вероятно там "стимуляция отдельных клеток способна [была] вызывать элементы поведения" потому, что вызывала активацию целого ансамбля, т.е. когнитивной группы, кога.

Дальше говорит про Маска, его Neuralink и то, что когда-нибудь можно будет считывать коги и управлять ими.

Вопросы и ответы

1. Где лежит область ваших личных интересов? Чем занимается ваша лаба? С чем связан переход из Курчатовского института в Центр перспективных исследований мозга

   Переход -- перспективы.

   Интересы -- создание формальной математической теории разума и сознания (описывающей коги/лиги/коннектом).

   Считает, что алгоритм должен быть простым, типа дарвинского алгоритма эволюции, который по сути является "комулятивный алгоритмом создания дизайна, т.е. простой алгоритм, который, будучи запущен на протяжении сотен и тысяч поколений, способен 1) создать ветвления дизайнов и 2) накопить огромную сложность этих дизайнов".

   Надеется, что по аналогии с дарвинским, благодаря памяти алгоритм работы мозга позволяет накапливать итоги своей работы и следующие шаги строить над ними, создавая невероятную сложность личности, как эволюция создаёт анатомическую и физиологическую сложность генетической памятью.

2. Познаваема ли душа?

   Люди, говорящие о познаваемости/непознаваемости, имеют в виду разные типы познания:

   1. Понять, какого это. "Я способен понять что-то, если у меня в мозгу есть такие коги, которые воспрнимают это точно так же". На этом основаны наши сочувствие и сопереживание. Этот способ ценен, но очень ограничен.

   2. Научный, через создание теорий. Этот способ не даёт почувствовать, но позволяет понять принципы.

3. Чем законлась ваша встреча с Далай-ламой?

   Мы общались о проблемах сознания. Будет ещё третья, про проблемы сознания у животных. Животные могут иметь субъективный опыт, эмоции, страдать. Для буддизма это вопрос сострадания и им интересны кретерии, согласно которым одни животные обладают чувствами, а другие -- нет.

   Небось хотят разрешить себе комаров мочить >_<

4. Почему вы не привлекаете гуманитариев в свои группы?

   Мы в исследованиях мозга сейчас на том же этапе, на каком была биохимия в начале прошлого века, когда превращалась в молекулярную биологию: было много фактов, но не было генетического кода, двойной спирали, каркаса. Своим появлением оно дало базовый язык для разных дисциплин и сделало возможным диалог. Нам нужна "двойная спираль мозга" чтобы сдвинуть ситуацию, мы как раз её ищем.

5. Можно ли будет в перспективе закладывать паттерны поведения и знания через прямое воздействие на мозг?

   Нет. Физиологическими способами создать коги и их связи нельзя, они создаются через опыт

6. Если считать паттерны активности мозга во время демонстрации картинки одному человеку и потом вызвать эти же паттерны в другом, увидят ли они одну и ту же картинку? Вопрос был неразборчивый, вывел его из ответа

   Нет, разную. Все мозги разные, в процессе жизни рождается намного больше клеток и связей, чем выживает. Даже в примитивных организмах, где набор нервных клеток одинаковый, они ветвятся по-разному и по-разному связаны, а в нашем мозгу и подавно. Почему именно эти клетки, а не соседние, выучили определённую информацию, определяется огромным количеством факторов.

7. Есть предел запоминанию?

   Раньше думали, что каждая клетка запоминает что-то одно, но сейчас ясно, что нам в таком случае просто не хватит нейронов. Другая гипотиза: что мозг берёт под новые воспоминания ничего не знающие клетки из резерва. Есть свидетельства, что клетки обладаю механизмом "самоочищения" от неиспользуемой памяти. Всё это требует дальнейшего исследования

   Как по мне, так это какой-то странный, очень неглубокий ответ.

8. Не расслышал вопрос

   В ответе сказал, что интересно применить методы современной нейробиологии, работы с чёрным ящиком, к искуственным нейросетям. Для этого нужны группы энтузиастов, умеющих работать с глубокими нейросетями и видят перспективность этой задачи, препятствия для этого в России нет. А вот найти профессиональных математиков, которым бы хотелось заниматься задачами исследования мозга, очень сложно.

9. Можно создать ИИ?

   Не вижу препятствий