Практическая сторона нейроэтики и основания нейрофилософии в крупных проектах изучения мозга человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая сторона нейроэтики и основания нейрофилософии в крупных проектах изучения мозга человека

Тимур Хамдамов

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена роли и месту нейроэтики в национальных и международных проектах изучения человеческого мозга. В работе рассматриваются исключительно те проекты, которые главным методом исследовательских изысканий выбрали использование сложных системных многофакторных моделей мозга и нервной системы, слаженная работа которых обеспечивается большими вычислительными ресурсами программно-аппаратных комплексов и реализуется в серии компьютерных симуляций нейрофизиологических, нейробиологических и нейропсихологических процессов живого организма, в том числе человека. Такие проекты декларируют самый широкий спектр решения проблем, связанных с изучением мозга: от исследований характеристик передачи электрических сигналов между синапсами нейронов до изысканий в области возникновения, функционирования и развития таких высших функций деятельности мозга, как интеллект и сознание. Заключительная часть статьи посвящена вопросу корректности нейрофилософской концепции происхождения и функционирования сознания и интеллекта на принципах нейроморфной природы, а именно возможности трактовки феномена возникновения сознания как формы высшей нервной деятельности и дальнейшего его развития, исходя из естественнонаучных законов, заложенных в биологическую структуру мозга и нервной системы. Что означает, в случае понимания и дальнейшего создания технологий воспроизведения таких законов, реальную возможность получения искусственного интеллекта и сознания без привязки к живым организмам, в частности к человеку. Автор ставит под сомнение такой взгляд на природу сознания в ходе поставленного мысленного эксперимента, в основе которого используются аргументы из предметной области компьютерных симуляций, а также принимается допущение о мозге как о сложной вычислительной системе, наподобие существующих суперкомпьютеров, но с точки зрения архитектуры и программного обеспечения устроенной и функционирующей по более сложным алгоритмам.

Ключевые слова: нейроэтика, нейрофилософия, Human Brain Project, компьютерная симуляция мозга, нейроморфность, сознание, интеллект, когнитивистика. нейроэтика нейрофилософия мозг человек

ВВЕДЕНИЕ

В статье анализируются проекты изучения мозга с акцентом на практику применения в них методологических подходов нейроэтики и ней- роэтических исследований. Автор намеренно сформировал выборку проектов таким образом, чтобы каждый проект соответствовал следующим критериям:

крупный национальный или международный масштаб проекта;

текущий активный статус проекта (в настоящее время проект на стадии развертывания или роста);

главным сущностным методом изучения мозга и нервной системы в проекте является декларируемый в них метод сложного многоуровневого моделирования нейронов, нейронных сетей, функциональных зон мозга, церебральной, лимбической системы мозга, а также центральной и периферической нервной системы с дальнейшим вычислением полученных моделей через специально разработанные эффективно функционирующие компьютерные симуляции, максимально близко соответствующих по уровню сложности биологическим системам, относящимся к высшим животным -- млекопитающим или человеку.

Такое ограничение проектов автором сделано целенаправленно ввиду стремления выявить ряд несвойственных ранее для нейроэтики, явлений, проблемных вопросов и способов их решения. Все рассматриваемые проекты, с точки зрения потенциального обновления и даже возможной перезагрузки предметной области нейроэтики, объединяют следующие общие характеристики:

возникновение новизны для нейроэтических исследований, в которых границы проблемного исследовательского поля расширяются от сугубо медицинского нейробиологического понимания предмета через математическое моделирование и компьютерные симуляции к многофакторному межсистемному анализу устройства мозга, позволяющего взглянуть с новых ракурсов на особенности природы сознания, интеллекта и их производных: культуры и морали;

повышение уровня междисциплинарности нейроэтических исследований за счет применения научных методов и практик, которые могут иметь отличия, возможно даже радикальные, от стандартных нейробиологических и медицинских подходов изучения мозга;

научное обогащение нейроэтики посредством усложнения исследовательской сети в результате вовлечения в проектную деятельность новых специалистов по математике, моделированию, программированию, инженерному делу;

постановка перед нейроэтикой вопросов на новых принципах, связанных не просто с мозгом человека, а с сознанием или интеллектом как феноменами, независимых от биологического субстрата; например, если предположить, что будет создана компьютерная симуляция полностью идентичная мозгу человека, то возникнут ли в ней сознание и интеллект? Если возникнут, то будет ли морально истинным утверждение, что над такой симуляцией недопустимо проводить какие-либо эксперименты, причиняющие страдание или боль сознанию, полученному таким образом? Нужно ли будет нормативно формализовать отношения с людьми, а возможно и приравнять к человеку новые виды самосознающих себя сущностей, появившихся в результате компьютерных симуляций мозга и нервной системы человека? Или морально допустимо наделить подобную сущность статусом, приравненным к животному, над которым допустимо проведение экспериментов во благо человечества?

Для структурной подачи информации автор придерживается следующей логики последовательного изложения материала статьи: в первой части статьи с аналитической точки зрения рассматриваются самые актуальные крупные и амбициозные проекты национального или международного масштаба по изучению мозга и применяемые в них исследовательские методы, во второй части -- определяется место формально отводимое нейроэтике в исследуемых проектах и совершается попытка на основе критического анализа наиболее значимых работ оценить перспективы расширения её предметного поля; в третьей части автор проводит мысленный эксперимент, который призван выявить принципиальную корректность интерпретации происхождения феномена сознания как результата деятельности биологического субстрата мозга и нервной системы (специфика эксперимента в том, что его базовые предпосылки полностью опираются на концепции исследуемых в статье проектов компьютерных симуляций мозга).

ЧАСТЬ 1. ТЯЖЕЛЫЕ ПРОЕКТЫ ПРО ЛЕГКИЙ МОЗГ КРАТКИЙ ОБЗОР ПРОЕКТОВ О МОЗГЕ

В данном разделе представлен перечень наиболее крупных в настоящее время проектов в области изучения человеческого мозга. В основе данных--информация исследовательского отчёта (Garden, Bowman & Haesler, 2016) Организации Экономической Кооперации и Развития (OECD) и статьи делегатов Мирового Саммита по Нейроэтике (Rommelfanger & Jeong, 2018), прошедшего в 2018 г. Проекты по исследованию мозга с 2013 г. стали национально значимыми направлениями бюджетного финансирования развитых стран (США, ЕС, Япония, Швейцария, Китай, Республика Корея, Австралия и Канада). Наиболее продолжительным проектом является Blue Brain Project, совместно финансируемый Швейцарским Правительством и корпорацией IBM. Общая сумма проектов, представленных в данном разделе, превышает 9 млрд. долл. США, среди которых 6 млрд. приходятся на проект США и 1,2 млрд. на проект Европейского Союза--Human Brain Project (HBP).

Основные национальные и международные проекты в области изучения мозга:

«Australian Brain Initiative, https://brainaiiiance.org.au/. Цель. Консолидация национальных исследований о мозге в отрасль, которая будет способствовать увеличению знаний о мозге и, в свою очередь, обеспечит устойчивые социальные, медицинские и экономические преимущества для всех австралийцев. Результат. Создание передовых отраслей в области нейротехнологий; разработка методов лечения мозговых расстройств; создание высокоэффективных трансдисциплинарных проектов, которые повысят и улучшат качество знаний о мозге.

Роль и место нейроэтики. Комитет по Нейроэтике в составе проекта ABI.

Бюджет и сроки. 500$ млн., 2016-2021 гг. о Canadian Brain Research Strategy, https://canadianbrain.ca. Цель. Ускорение темпов исследований о мозге, поддержка нового поколения исследователей и их прорывных высокорисковых идей. Результат. Сохранение за Канадой статуса одного из ведущих участников международных инициатив в области изучения мозга. Разработка и поддержка крупной канадской сети Открытых Научных исследований и Обмена Данными.

Роль и место нейроэтики. Комитет по Нейроэтике в составе проекта CBRS. о China Brain Project.

Цель. Выяснить механизмы познания на базе нейронных сетей мозга, разработать новые диагностические подходы при расстройствах головного мозга, а также разработать вычислительные методы и устройства, основанные на принципах работы мозга.

Результат. Увеличение знаний о механизмах работы нервной системы, лежащих в основе высших когнитивных функций; молекулярные, визуальные и функциональные маркеры для ранней диагностики заболеваний головного мозга; физиологические и физические подходы для раннего вмешательства; новое поколение искусственных нейронных сетей, вычислительных устройств и интеллектуальных роботехнических систем.

Роль и место нейроэтики. Информация отсутствует.В открытом доступе крайне мало информации о нейроэтических принципах China Brain Project. По этой теме была найдена лишь одна статья группы авторов из Китая: Wang, Yin & al., 2019. Бюджет и сроки. 1000$ млн., 15 лет с 2016 г., включая 5 лет на стартап период (Normile, 2018: 840-841).

з EU Human Brain Project, https://www.humanbrainproject.eu/e n/about/overview/.

Цель. «...создание исследовательской инфраструктуры для развития нейроинформатики, моделирования мозга, высокопроизводительной аналитики и вычислительной техники, медицинской информатики, нейроморфных вычислений и нейоробототехники» (Amunts, Ebell & Muller, 2016: 574-581).

Результат. Нейроморфные и нейороботические технологии; суперкомпьютерные технологии для моделирования мозга, управления роботами и автономными системами и других приложений с интенсивным использованием данных; персонализированная медицина для неврологии и психиатрии.

Роль и место нейроэтики. С 2013 г. действует Управление по Этике в составе Дирекции, реализуются Проект по Этике и Обществу (SP12), Программа по Этике; действует Внешний Консультативный Совет по Этике, а также Омбудсмен по Этике.

Роль и место нейроэтики. 1200$ млн., из них 4% на поддержку развития Нейроэтики, 2013-2023 гг.

О JAPAN Brain/minds, https://brainminds.jp/en/central/mission. Цель. «.проект направлен на создание масштабной карты мозга приматов, разработку новых технологий для исследователей, создание трансгенных линий для моделирования заболеваний головного мозга и интеграцию трансляционных результатов из ландшафта клинических биомаркеров» (Okano, Sasaki & Yamamori, 2016: 582-590).

Результат. Выработка методов визуализации высокого разрешения изображений для структурно-функциональных отделов мозга; получение методов контроля нейронной активности; определение причинно-следственных связей между структурным / функциональным повреждением нейронных цепей и фенотипами заболевания и в конечном итоге разработка инновационных терапевтических способов вмешательства.

Роль и место нейроэтики. Работает группа по Нейроэтике в Программе стратегических исследований для наук о мозге (SRPBS), которая отвечает за вопросы Нейроэтики в Brain/MINDS. Бюджет и сроки. 300$ млн., 2014-2023 гг. з Korea Brain Initiative.

Цель. «.отображение функционального коннектома с возможностью поиска, многомерными и интегрированными в информацию функциями. Проект также включает разработку новых технологий и нейроинструментов для комплексного картирования мозга. Помимо научных целей, это грандиозное начинание в конечном итоге будет иметь социально-экономические последствия, которые не только будут способствовать глобальному сотрудничеству в сообществе нейробиологов, но и будут развивать различные промышленные и медицинские инновации, связанные с наукой о мозге» (Jeong, Lee & Hur, 2016: 607-611).

Результат. Создание платформ картирования мозга и высокопроизводительных технологий для раскрытия структурных и механистических основ высших функций мозга, таких как принятие решений, внимание и память в целях разработки систем искусственного интеллекта на основе принципов работы мозга.

Роль и место нейроэтики. Комитет по Нейроэтике в составе проекта KBI.

Бюджет и сроки. 350$ млн., 2016-2026 гг. з Blue Brain Project (Switzerland).

Цель. Создание цифрового двойника мозга мыши и, в конечном счете, человеческого мозга на основе суперкомпьютерных технологий.

Результат. Нейроморфные вычислительные приложения для лучшего понимания принципов работы мозга, диагностики и лечения заболеваний головного мозга и нервной системы.

Бюджет и сроки. Более 100$ млн.Проект финансируется главным образом правительством Швейцарии, а также гран-тами и пожертвованиями частных лиц. Корпорация IBM предоставляет оборудование и техподдержку на некоммерческих условиях., проект начался в 2005 г.

«US BRAIN Initiative, http://www.braininitiative.org/aiiiance/. Цель. Ускорить разработку и применение новых технологий, позволяющих исследователям создавать динамические модели мозга, которые демонстрируют как отдельные клетки мозга и сложные нейронные сети взаимодействуют в процессе формирования и передачи мысли.

Результат. Полная цифровизация клеток мыши и, позже, человеческого мозга; получение технологий для точной модуляции активности определенных нейронных сетей; создание устройств для внутриклеточной записи высокой плотности in vivo; технологии для неинвазивного контроля деятельности человеческого мозга; определение связей деятельности мозга с поведением человека; создание инструментов анализа данных, для выявления биологических основ психических процессов.

Роль и место нейроэтики. Президентская Комиссия по изучению биоэтических проблем (2013-2015); в 2016 г. создана Рабочая Группа по Нейроэтике; гранты по нейроэтике (2017-2018); Подгруппа по Нейроэтике Консультативного Комитета при Директоре Нац. института здравоохранения США (2018-2019).

Роль и место нейроэтики. 6000$ млн., годовые гранты на исследования по Нейроэтике составили 2 млн. долл. США (2017-2018), 2013-2025 гг.

Швейцарский проект, ставший основой для старта HBP, задал общий тон и повестку для большинства проектов, декларирующих своей главной целью фундаментальные исследования принципов работы мозга с дальнейшим прикладным применением полученных результатов в создании технологий, в частности нейроморфных процессоров и алгоритмов, которые могли бы быть реализованы на базе супервычислительных программно-аппаратных комплексов. Дорожная карта швейцарского проекта, привязанная к прогнозируемым темпам увеличения вычислительных компьютерных мощностей и принятая к началу запуска (рис. 1), не была реализована в срок. Экспертами это объясняется, с одной стороны, снижением темпа прироста вычислительных мощностей процессоров, который не учитывался при планировании проекта в начале запуска, с другой стороны, увеличением уровня изощренности технической реализации компьютерных симуляций клеток мозга по причине неожидаемой изначально степени сложности природы нейронов, когда уместным оказывается моделирование, при котором каждый отдельный нейрон представляет собой сложную нейросетьСм., например, видео доклада Идана Сегевы (Отделение нейробиологии Центра Эдмонда и Лили Сафры по наукам о мозге Еврейского университета в Иерусалиме) на Премии Чезаре Казелла 2019: https://www.youtube.com/watch?v=sEiDxti0opE..

Гигафлопс (109) Терафлопс (1012) Петафлопс (1015) Экзафлопс (1018)

Рис. 1. Дорожная карта Blue Brain Project из статьи Markram, 2012: 53 одного из инициаторов проекта Генри Маркрама

В 2012 г. Маркрам, с воодушевлением рассказывая о том, как группе исследователей проекта удалось уже в 2005 г. получить модель нейрона, а в 2008 г. модель клеточной неокортикальной колонки из 10000 нейронных клеток, планировал к 2014 г. полностью решить задачу по компьютерной симуляции мозга мыши. К 2023 г. дорожная карта проекта по планам должна была привести к компьютерной симуляции мозга человека. Эти предположения строились на базе довольно смелого утверждения о зависимости детализации компьютерных симуляций нейронных сетей мозга от технических характеристик вычислительных машин (рост объема оперативной памяти и рост производительности ядер, измеряемый количеством совершенных арифметических операций с плавающей точкой в секунду). Такая оценка сейчас кажется наивной, но в 2005-2012 гг. на фоне триумфа закона Мура (Denning, Lewis, 2017), был велик соблазн предположить, что такой план реализуем и учитывать сложность природы нейронов, которая тогда для исследователей была не вполне очевидна, необязательно.

Рассмотрим далее общие методологические черты проектов по созданию компьютерных симуляций нейронов в рамках рассматриваемых инициатив по изучению мозга.

Рис. 2. Схема многоуровневого моделирования мозга Markram, 2012: 53 -- пять базовых уровней сверху-вниз: молекулярный, клеточный, нейросете- вой, функционально зональный и общий уровень мозга как органа

ОСОБЕННОСТЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ МЕТОДОВ. Главная методологическая суть всех проектов может быть сведена к многослойному моделированию мозга (рис. 2). Ожидания большинства исследователей и участников проектов сформированы многоуровневым подходом к изучению мозга. Такой метод представляет собой попытку извлечь новые знания и закономерности, которые невозможно выявить в обычных лабораторных экспериментах ввиду накладываемых ограничений на их проведение: начиная от технических аппаратных, которые не могут фиксировать одновременно процессы, происходящие на разных уровнях мозга, и заканчивая существующими эпистемическими ограничениями в виде методов проведения лабораторных экспериментов в рамках конкретного теоретического направления и ограниченного числа гипотез.

Несмотря на достигнутые успехи в понимании механизмов работы отдельных клеток нейронов, уровень нейронных сетей пока для исследователей остается малоизученным по причине сложнейшей структуры самой сети групп нейронов, состоящей минимум из сотен нейронов, при том, что в объеме кубического миллиметра мозга располагаются десятки тысяч нейронных клеток, объединенных в сети.

В опубликованной в мае 2019 г. статье группы исследователей HBP (Einevoll, Destexhe & Diesmann, 2019) дается профессиональная оценка преодоления этой сложности для создания компьютерных симуляций нейросетевых структур. Упомянутые в той статье с должным уважением дескриптивные математические модели, используемые для вычислений статистических корреляций между зарегистрированной нейронной активностью (как правило, это потенциалы действия отдельных нейронов) и сенсорной стимуляцией или поведением живого организма, справедливо отмечаются как нерепрезентативные в части исследования природы образования нейронных сетей и взаимодействия нейронов внутри них. При этом не умаляются достоинства этих моделей: например, в работе по выявлению качественной зависимости скорости запуска нейрона в зрительной системе от зрительного стимула подробнее с которой можно ознакомиться в книге сотрудников Массачусетского Технологического Института (Dayan & Abbott, 2001). Решение проблемы авторы видят в моделировании каждого нейрона по отдельности и дальнейшем связывании их в сети. Ими упоминаются классические труды по моделированию нейронов и нейронных сетей, начиная с работы (Hodgkin & Huxley, 2011), в которой была разработана механистическая модель для генерации и распространения потенциала действия в аксонах гигантских кальмаров, основанной на биофизике моделирования отдельных нейронов и заканчивая уже современными работами по моделированию специфических типов нейронов, например, для клеток в сенсорной коре млекопитающих (Hay, Hill & Schurmann, 2011; Markram, 2015; Pozzorini, Mensi & Hagens, 2015), гиппокампе (Migliore, Cook & Jaffe, 1995) и таламусе (McCormick & Huguenard, 1992; Halnes, Augustinaite & Heggelund, 2011). Авторы подчеркивают, что на нейросетевом уровне большинство механистических исследований было сосредоточено на общих свойствах и рассматривались только стилизованные модели с одной или несколькими нейронными популяциями, состоящими из идентичных нейронов со статистически идентичными свойствами. В то время как, настоящие нейронные сети в мозге имеют гетерогенную по природе популяцию нейронов. Однако, авторы отмечают, что до сих пор, несмотря на значительные продвижения компьютерных симуляций нейронных сетей, в частности, состоящих из десятков тысяч нейронов, имитирующих кортикальные слои мозга млекопитающих (Traub, Contreras & Cunningham, 2005; Potjans & Diesmann, 2014; Markram, 2015; Schmidt, Bakker & Hilgetag, 2019; Arkhipov, Gouwens & Billeh, 2018), это направление исследований находится в зачаточном состоянии.

Волнительное для исследователей трехстороннее соединение уровня физико-химического (молекулярного), уровня клеточного (нейронного) и уровня нейронных сетей, является в рассматриваемых проектах главной методологической опорой, подкрепляемой реализуемой технологией компьютерных симуляций трех уровней материального субстрата в целях выявления закономерностей природы когнитивных способностей, интеллекта и сознания в рамках гипотезы их возможного воспроизводства независимо от конкретного биологического носителя.

Но сам процесс исследований методом компьютерных симуляций представляет многоуровневую конструкцию. Уже в проводимых модельных экспериментах исследователи выделяют минимум два уровня. Первый связан с применяемыми математическими моделями, достоверно описывающих отдельные физико-химические, биохимические, электрохимические процессы в нейронных сетях. Второй уровень -- это специально разработанный программно-аппаратный высокопроизводительный вычислительный комплекс, который на практике должен уметь оперировать моделями, подобранными специалистами, и эффективно коррелировать симуляцию, координируя модели, описывающие процессы, которые реализуются на разных уровнях мозговых клеток. Каждый проект разрабатывает собственный симулятор на базе программно-аппаратного комплекса, например, в HBP он называется The Virtual Brain.

При этом, сами исследователи ставят нетривиальную для экспериментирования задачу. Так, упомянутые выше авторы (Einevoll, Destexhe & Diesmann, 2019: 737^73$) проводят демаркацию между методами экспериментальной нейробиологии и компьютерными симуляциями частей или всего мозга. Главное отличие ими распознается в сути предназначения методов. В первом случае экспериментальные установки, условия и ход эксперимента, настраиваются таким образом, чтобы соответствовать определенной существующей уже гипотезе с целью получения ожидаемого прогнозируемого ответа на исследуемый биологический вопрос. В случае же компьютерных симуляций целью является не проверка конкретной гипотезы о функции мозга, а подтверждение эпистемологической ценности существующих и открытие будущих гипотез о мозге. Авторы, чтобы продемонстрировать это отличие, вполне удачно проводят аналогию с методом, который был применен Ньютоном, когда им было выдвинуто два математически выраженных закона (закон о силе притяжения двух тел и закон о силе движущегося тела) в противовес системы Птолемея о движении небесных тел. Всем известно, что сформулированные законы совпали с измерениями. Если бы этого не произошло, то Ньютон откорректировал бы математические формулы так, чтобы они отражали суть полученных измерений. Авторы утверждают, что исчисление было инструментом для проверки гипотез Ньютона относительно движения масс, но оно не было частью самих гипотез. Компьютерные симуляции мозговых сетей по аналогии с исчислением должны быть инструментами для точных прогнозов измерений мозга для любой предполагаемой гипотезы о том, как спроектированы и работают нейронные сети мозга.

Однако авторами отмечается, что если Ньютон точно знал, что следует сравнивать: наблюдаемые планетарные орбиты и соответствующие орбиты, предсказанные его теорией, то в науке о мозге сравнение менее очевидно. Вероятно, что потенциалы действия являются основным носителем информации, но какие аспекты последовательности потенциалов действия должны имитироваться при моделировании мозга? Подробные временные последовательности потенциалов действия отдельных нейронов, коэффициентов вариации или скоростей срабатывания отдельных нейронов? Вывод авторов сводится к тому, что вопрос о том, какие критерии следует использовать для выбора наилучшей модели, в настоящее время не может быть полностью решен.

Помимо сложности выявления критериев, в работе отмечается крайне незначительные знания о структуре нейронных сетей и о том, каким образом сигналы, передаваемые от нейрона к нейрону в итоге трансформируются в когнитивную деятельность. Авторы упоминают сетевые модели, которые могут быть очень полезны для краткого и точного представления идей о том, как мозг может реализовывать когнитивные процессы. Например, модель Хопфилда, описывающая, как ассоциативная память может быть достигнута в рекуррентных сетях бинарных нейронов (Hopfield, 1982). Приводятся и современные разработки моделей такого типа для описания: визуального внимания (Reynolds & Desimone, 1999; Deco & Rolls, 2004), представления языка (van der Velde & de Kamps, 2006), принятия решений (Gold & Shadlen, 2007) и обучения (Brader, Senn & Fusi, 2007). Несмотря на то, что ни одна из этих работ не предсказывает конкретные подробные результаты нейрофизиологических экспериментов, их ценность, по мнению авторов, заключается в моделировании принципов гипотез о когнитивных явлениях, которые могут быть использованы в дальнейшей проектной работе HBP. Статья завершается призывом в необходимости проектов типа HBP, несмотря на высокие затраты и длительные сроки реализации симуляторов мозга (два основных компьютерных симулятора NEURON и NEST проекта HBP были разработаны в течение более, чем 25 лет), поскольку, по мнению авторов, у нас не существует других способов изучения мозга с точки зрения исследования его различных уровней в рамках единого эксперимента.

ЧАСТЬ 2. А ЧТО НЕЙРОЭТИКА? МЕСТО И РОЛЬ НЕЙРОЭТИКИ В ПРОЕКТАХ ИЗУЧЕНИЯ МОЗГА

Нейроэтика впервые упоминается в начале 1970-х гг. (Pontius, 1973) и представляется в качестве самостоятельной академической дисциплины в начале 2000-х гг. в ходе серии рабочих встреч групп нейробиологов в США и Канаде (Canadian Institutes of Health Research, 2002, 2011). Нейроэтические исследовательские сообщества на сегодняшний день существуют во многих странах мира. В отчете OECD (Garden, 2016) приводятся следующие примеры:

«Международное общество нейроэтики (США): междисциплинарная группа ученых, специалистов по этике, медицинских работников, юристов и судей, преподавателей, политиков и других заинтересованных сторон для установления связей и сотрудничества в научных дисциплинах, секторах бизнеса, правительственных и неправительственных учреждениях, предоставления возможностей образования, обучения и наставничества для укрепления нейроэтики, а также участия в общественных форумах и дискуссиях с гражданами, журналистами и экспертами (http: //www.neuroethicssociety.org/);

Исследовательская группа по нейроэтике Программы стратегических исследований в области наук о мозге (Япония): создана Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологий в 2008 году, поддерживает исследования функций человеческого мозга, помогает вовлекать в совместную деятельность общество и расширять его понимание проектов по исследованию мозга. Разработаны нормативные принципы, касающиеся этических вопросов, связанных с «неинвазивными исследованиями функций человеческого мозга» (http://www.jnss.org/en/guideline/rinri/); о Оксфордский центр нейроэтики (Великобритания) финансируется в рамках стратегических премий «Биомедицинская этика» программы Wellcome Trust и направлен на проведение нейроэтических исследований в Великобритании и стимулирование разработки новых методологий, междисциплинарной работы и обучения студентов и аспирантов (http://www.neuroethics.ox.ac.uk/home).

В отчете OECD авторы, пытаясь структурировать предмет нейроэтики, ссылаются на работу Джеймса Джиордано (Giordano, 2015: 58-59), где совершается удачная попытка визуализации сути дисциплины нейроэтики через шесть вопросов и шесть характеристик (табл. 1).

Табл. 1. Основные шесть вопросов и характеристик нейроэтики
(Giordano, 2015: 58-59)

В этом же отчете отмечается, что, как и с любой новой технологией, в случае нейротехнологий общество сталкивается с рисками, которые невозможно прогнозировать, а последствия изменений социальных институтов по причине внедрения нейротехнологий могут недооцениваться современниками.

Здесь в области непрогнозируемого и выявляется основное значение нейроэтики. В статье (Salles, Evers & Farisco, 2019) при анализе влияния нейробиологических исследований на общество и культуру проводится разграничение двух подходов: (1) критическая нейробиология, призывающая к более глубокой рефлексивной нейробиологической практике, которая в значительной степени заставляет социальные науки исследовать потенциал и ограничения вопросов и методологий непосредственно самой нейробиологии; (2) собственно, нейроэтика, которая пытается дополнить дисциплину нейробиологии путем предоставления надежного набора этических и философских инструментов для анализа того, как исследования будут спроектированы и проведены, а также того, как результаты нейронаук влияют на отдельных людей и общество, в котором они живут.

Отдельно в статье выделяется подход «фундаментальной нейроэтики», сформулированный исследователями HBP, целью которого является проникновение внутрь концептуальной философии, чтобы исследовать, как научные результаты могут использоваться для рассмотрения ряда фундаментальных философских вопросов, а также узнать, как такие вопросы можно исследовать в контексте ответственных инноваций в исследованиях (англ. RRI, Responsible Research Innovation) --это нормативная база, доминирующая в политике и управлении стран ЕС, которая в целом поощряет участие заинтересованных сторон для коллективного обсуждения того, как наилучшим образом достичь социальных целей посредством технологических инноваций (ibid.: 201-202).

Значение RRI для проекта HBP с точки зрения проведения нейроэти- ческих исследований крайне высоко. В работе (Salles, Bjaalie & Evers, 2019) группы исследователей HBP выделяются два главных фактора, которые обеспечивают значительное влияние нейроэтики внутри проекта: (1) с самого начала авторы и инициаторы HBP заложили в проект целевые исследовательские задачи, которые могут поднять различные этические, социальные и философские проблемы; (2) HBP финансируется Европейской комиссией в рамках программы ЕС Horizon 2020, который активно способствует выше упомянутому RRI.

Отмечая особое значение RRI, в статье (Salles, Bjaalie & Evers, 2019: 381) поясняется, что RRI является интерактивным процессом, который привлекает несколько заинтересованных сторон, взаимно и совместно реагирующих и работающих в направлении этической допустимости как самого исследования, так и полученных результатов. RRI призывает к согласованию науки и технологий с общественными потребностями через решения правовых, этических и социальных аспектов исследований и инноваций, уделяя внимание не только результатам, но и экспертизе ценностей, которые создают траекторию научных работ.

В статье (ibid.) отмечается, что RRI --это не просто набор рекомендаций для HBP, а главная причина создания субпроекта «Этика и Общество» в рамках HBP. Задача субпроекта--проведение этического, социального и философского анализа посредством развития, расширения и усиления RRI во всех исследованиях HBP. Субпроект не является внешним и встроен в рамки HBP, являясь его частью и получающий финансирование в размере 4,5% от суммы всего бюджета. Круг этических задач и выполняемых исследований субпроекта широкийСм. например, специальный информационный ресурс субпроекта «Этика и Общество» на котором выкладываются материалы и ведутся обсуждения по нейроэтике и философии в рамках HBP: https://www.humanbrainproject.eu/en/social-ethical-reflective/neuroeth ics-and-philosophy/.: от раннего выявления этических, социальных и философских проблем, ставящихся в границах потенциальных исследовательских задач HBP и их возможных последствий для взаимодействия с государственными и частными заинтересованными сторонами в попытке усилить общественный диалог и расширить возможности тех, кто может быть затронут исследованиями HBP через организации встреч граждан и диалога с заинтересованными сторонами, до изучения фундаментальных нейроэтических и философских проблем, например--природы сознания, интеллекта, морали и других значительных эпистемологических феноменов, которые могут быть изучены новыми методами в рамках HBP.

Европейский проект HBP наиболее показателен в организационной и технической эффективности использования подходов и методов нейроэтики и философии к исследовательским вопросам нейробиологии. Однако другие значимые проекты по изучению мозга также активно применяют в своей практике нейроэтические принципы и способы научных исследований. Так, согласно работе (Rommelfanger, Jeong & Ema, 2018) проекты из Австралии, Канады и Кореи включили нейроэтику в исследовательский дизайн своих национальных исследовательских программ мозга. Китайские исследователи работают с правительством Китая над включением комитета по этике в проект CBP (China Brain Project). А в проект США US BRAIN Initiative было включено поручение Президентской комиссии по исследованию проблем биоэтики с изучением сопутствующих этических проблем, связанных с исследованиями в области нейробиологии. Признавая, что быстрые темпы развития технологий часто заменяют способы, которыми ученые и инженеры осознают социальные последствия своей работы, команда представила два отчета, подчеркивающих, что нейроэтика должна быть необходимой частью всех исследований нейробиологии и неотъемлемой частью подготовки следующего поколения нейробиологов. Эти отчеты сформировали реализацию программы нейроэтики US BRAIN Initiative, в том числе через крупномасштабные исследовательские гранты в области нейроэтики. В рамках US BRAIN Initiative создана рабочая группа по нейроэтике, управляющая портфелями грантов по нейроэтическим исследованиям.

Перечислив основные нейроэтические институты, действующие в рамках национальных проектов изучения мозга, авторы задаются вопросом о методологических ограничениях, накладываемых культурными особенностями. Так, этические ценности на исследования мозга могут отличаться у научных специалистов стран Запада (Европа, Канада и США) и стран Азии (Корея, Китай и Япония). Исходя из этой предпосылки, авторы формулируют основные нейроэтические вопросы, из которых далее выводятся межкультурные особенности и противоречия на проблему изучения мозга.

Перечислим эти вопросы:

Какое потенциальное воздействие оказывают нейробиологические модели в терминах нейронаук на человека, группу и общество?

Каковы возможные непреднамеренные последствия исследований в нейробиологии, с точки зрения социальной дискриминации и общественного осуждения?

Возможно ли, что социальный или культурный аспект оказывает воздействие на дизайн экспериментов или интерпретацию полученных научных результатов?

Что понимать под этическими стандартами применительно к биоматериалам, их сбору, а также механизмам сравнения и сопоставления местных стандартов с международными?

Каким образом можно защитить данные о мозге человека (например, изображения полушарий, нейронные записи и т. д.) и конфиденциальность участников, от которых получены данные, в случае немедленного их использования после эксперимента?

Следует ли уделять особое внимание к донорам тканей мозга с учетом их происхождения и прошлой истории?

Что именно понимать под нравственным значением нейронаучных систем, развивающихся в исследовательских лабораториях?

Каковы необходимые минимальные критерии к инженерным нейронаучным подходам, необходимые для того, чтобы можно было утверждать об их моральном значении?

Являются ли этические стандарты проведения исследований адекватными и соответствующими развивающимся методологиям и моделям мозга?

Как вмешательства в работу мозга могут повлиять на автономию личности?

Какие меры могут быть приняты для обеспечения оптимальной автономии и посредничества между участниками/пользователями?

Кто будет нести ответственность за последствия (в случае, если ответственность имеет широкую трактовку, охватывающая правовые, экономические и социальные контексты)?

В каких случаях может быть использована или внедрена инновационная разработка или технология в нейронауке?

Какие разработки за пределами лаборатории могут считаться неприменимыми или наоборот лучше всего подходящими для использования?

Вызывает ли исследование различные и уникальные проблемы в сфере справедливости и, если да, то учитывать ли равноправный доступ и получение выгоды всеми заинтересованными сторонами?

Стоит отметить, что сформулированные таким образом вопросы ярко демонстрируют как общее поле исследуемых проблем нейроэтики во всех проектах, так и подчеркивают отличия, обусловленные культурными особенностями стран. В работе (Rommelfanger, Jeong & Ema, 2018: 25-36) подробно разбирается каждый вопрос, с точки зрения различных культурных практик. Не будем подробно останавливаться на этом. Отметим лишь важность при проведении нейроэтических исследований обращать внимание на аспекты культуры того сообщества, в котором организуются нейробиологические исследования мозга. Резонанс, который может возникнуть без учета этой специфики, по степени потрясения национальных и международных научных сообществ может быть сопоставим с недавними скандалами, вызванными заявлениями ученых из Китая о проводимых ими экспериментах по генетической модификации человеческого организма (Rana, 2019).

НОВАЯ НЕЙРОЭТИКА? НЕЙРОЭТИКА 2.0

Чтобы установить характер новизны и научную эффективность ней- роэтических исследовательских методов в привязке к используемым в анализируемых проектах изучения мозга технологий компьютерных симуляций, перейдем к описанию теоретических и философских оснований классической нейроэтики. Отдельно уделим внимание вопросу становления новой нейроэтики в связи с распространением экспериментальных практик компьютерного моделирования мозга, которые методологически отличаются от классических экспериментальных практик нейробиологии по изучению мозга и высших форм нервной деятельности.

Нейроэтика прочно связана с развитием нейробиологии (шире -- нейронаукой) и фундаментально базируется на научном взгляде работы сознания и мышления по закономерностям, которые выявляются в рамках нейробиологических дисциплин. В таком соотношении нейробиология претендует на то, чтобы занять не просто строго научную позицию по природе сознания, но и выстроить этическую концепцию, которая смогла бы объяснить и сконструировать такие социокультурные и гуманитарные явления, как мораль, нравственность, достоинство, совесть и т.д. Тем самым формируются прочные прямые и обратные связи между нейробиологией и нейроэтикой, образуя устойчивую гомеостатическую систему, которая оказывается крайне адаптивной как к философским этическим подходам, так и к гуманитарным научным дисциплинам, все чаще заимствующих для своих исследований нейробиологический нарратив при изучении социогуманитарных событий. Эрик Расин (Racine, Dubljevic & Ralf, 2017: 329) упоминает, что подобные претензии на трактовку морально-этических принципов со стороны научной мысли предпринимаются не в первый раз. В прошлом такие амбициозные цели лелеяли френологи в 1850-х годах, которые утверждали, что их методы произведут революцию в нравственном воспитании (Fowler, 1855); немецкие нейроанатомы в начале 1900-х годов, утверждавшие, что нейробиология создаст новую основу для гуманизма (Hagner, 2001); и, наконец, Расин вспоминает предложения научного сообщества в 1960-е годы дополнить медицинское образование уроками нейрофизиологии эмпатии. Принципиальное отличие современной нейробиологии от выше приведенных исторических примеров, Расин усматривает в двух главных пунктах: (і) колоссальное преимущество лабораторно-технической оснащенности современной нейробиологической от любой другой научно-медицинской дисциплины до 1970-х гг. (приводимая в качестве примера функциональная магнитно-резонансная томография по мнению Расина должна убедить читателя в этом); (2) беспрецедентный интерес к эмпирическим исследованиям в этике, начиная с 1970-х гг. (Расин вспоминает зарождение в эти годы эмпирической этики и экспериментальной философии).

Эти два фактора смогли зажечь пламя острой мотивации к использованию методов и экспериментальных результатов нейробиологии для превращения этики в эмпирическую и практическую дисциплину. Расин перечисляет последовавшие в 1980-х гг. серии нейробиологических экспериментов, выводы которых распространялись на такие этико-философские феномены, как свобода воли (Libet, 1983), моральные рассуждения и их связи с лобными поражениями коры головного мозга (Eslinger & Damasio, 1985), нравственное поведение через связь с аффективной функцией (Blair, 1995), а также эмоциональное участие в разрешении моральных дилемм при помощи методов МРТ (Greene, 2001). Углубляясь в тему нейроэтики, Расин затрагивает классическую работу Адины Роскиес (Roskies, 2002), где разбираются два циркулирующих потока, образующих дисциплину нейроэтики. Роскиес называет их этикой нейроисследований и нейронаучной этикой. Расин видит как минимум три группы исследователей, которые выражают: (1) солидарность с Роскиес и проводят конструктивную линию к взаимной конвергенции двух потоков, которые и образуют нейроэтику; (2) несогласие в какой-либо связи нейронаучной этики с нейроэтикой, которая соответствует больше этике нейроисследований; (3) недоумение общего характера, так как четко не выявляется какая-либо польза от этики для нейронауки.

И наконец, исходя из множества исследовательских философских и научных работ, Расин структурирует главные ожидания от нейроэтики следующим образом: (1) нейронаучная этика может внести вклад в более всеобъемлющую этическую теорию; (2) создание универсальной этической теории, которая выходит за рамки политических и культурных различий; (3) новая этика на базе природы мозга; (4) внятные и транслируемые информационные данные и знания о характере и природе морали, исходя из процессов, связанных с устройством и работой мозга.

Если начать разбирать методологию нейроэтики, то в наибольшей степени для выявления ее структуры уместно сформулировать предметную классификацию, исходя из которой, можно выделить отдельные инструменты, соответствующие определенному виду исследовательского подхода, который может быть применен самостоятельно или в сочетании с другими подходами или методами. В работе Катинки Эверс (Evers, Salles & Farisco, 2017) хорошо представлена такая классификация.

Согласно Эверс, классификацию методологических подходов в рамках нейроэтики можно представить следующим образом: (а) нейробиоэтика или этика нейронауки (такое название используют многие исследователи, оно же выше было обозначено в дихотомии с нейронаучной этикой как этика нейроисследований), (б) эмпирическая нейроэтика и (в) концептуальная нейроэтика.

Далее, Эверс продолжает строить дерево классификации. Так, исследования нейробиэтики группируются по четырем пунктам:

Этические проблемы, сопровождающиеся нейронаучными исследованиями-- например, информированное согласие, обработка случайных результатов и конфиденциальность.

Этические проблемы, возникающие в психиатрической и психологической практике и в клинической неврологии -- например, уровень, при котором прогресс в нейробиологии способен удовлетворить потребности пациентов с расстройствами сознания (в случае комы, вегетативных состояний или минимально сознательных состояний).

Политические соображения, касающиеся некоторых возможностей, открываемых нейронаучными достижениями (например, когнитивное нейроусиление и неклиническое использование нейровизуализации).

Публичная коммуникация, позиционирование средств массовой информации, культурное и общественное понимание влияния нейронауки.

Разбирая эмпирическую нейроэтику, Эверс берет за основу определение Нортоффа (Northoff, 2009), который применяет этот термин к типу нейроэтических исследований, стремящиеся использовать нейронауч- ные данные для комментирования как практических, так и теоретических вопросов, не сосредотачиваясь на трансляционных проблемах, в которых можно использовать полученные нейронаучные результаты. То есть, эмпирическая нейроэтика считает, что способна объяснять морально-этические законы в человеческом обществе через эмпирически полученные экспериментальные данные при исследованиях мозга и нервной системы. Но в то же время, эмпирическая нейроэтика не претендует на вскрытие природы морали и раскрытие философских этических конструктов даже в целях прагматического подхода, например, для повышения эффективности законов морали и этики в целях совершенствования социальных институтов или социальной жизни человека. Эверс формулирует главную проблему эмпирической нейроэтики как неспособность целенаправленно интерпретировать полученные ней- робиологические данные, чтобы они смогли приобрести конкретную объяснительную или нормативную значимость.

Здесь Эверс проводит демаркационную линию между эмпирической и концептуальной нейроэтикой, выдвигая тезис о том, что, в то время как первая утверждает, что наблюдения о мозге имеют отношение к этическим и метафизическим концепциям без объяснения причин (предлагается аксиоматическая методика), вторая действительно занимается методологической проблемой. Согласно Эверс, для концептуального подхода связь между описательными соображениями, полученными из наблюдений о мозге, и нормативными соображениями необязательно самоочевидна: понимание этого требует некоторой концептуальной интерпретации нейробиологических результатов. Для концептуальной нейроэтики недостаточно аксиоматических наборов правил. Здесь важна выработка методологии modus operandi, которая изначально не будет опираться строго на научные или философские концепции.

В рамках концептуальной нейроэтики можно отметить две концепции: нейроэтика как метаэтика, развиваемая в основном Джеймсом Джордано (Giordano, 2011), и фундаментальная нейроэтика Эверс. Обе концепции изучают не просто объяснение морали и этики с точки зрения полученных нейробиологических экспериментальных данных, но и корректность фундаментальной детерминированности и взаимозависимости мозга и сознания. Концептуальная нейроэтика широким научным и философским охватом вбирает проблемное поле исследования этики с точки зрения материалистического взгляда на сознание.

Перейдем к анализу специфики нейроэтики на основе проектов изучения мозга посредством генерирования экспериментальных данных через компьютерные симуляции мозга и нервной системы человека. Эверс при обсуждении этой темы ссылается на работу Маркрама (Markram, 2013), в которой, будучи одним из авторов и идеологов Европейского проекта HBP, им выделяются этические преимущества экспериментов, проводимых с помощью компьютерных симуляций.

А именно, такие эксперименты:

« не накладывают никаких ограничений на то, что мы можем зафиксировать, а это означает, что можно получить потенциально неограниченное количество данных из симуляций;

« не ограничивают количество симуляций, которые могут быть выполнены;

« повышают воспроизводимость экспериментов;

« могут помочь раскрыть относительную корреляцию между различными пространственными и временными масштабами в мозге. « могут позволить моделировать заболевания головного мозга, которые будут иметь важные диагностические и прогностические последствия.

Маркус Кристен выделяет три важных аспекта компьютерных симуляций с точки зрения философского концептуального восприятия подобного рода исследований (Christen, 2013). Первый касается тесно переплетенной истории вдохновения работой мозга человека и попытки перенести эти принципы на первые кибернетические машины и алгоритмы Алана Тюринга и Вон Неймана с дальнейшим обобщением принципов обработки информации вычислительными машинами для использования метафоры вычислительных алгоритмов в описании принципов работы мозга. Кристен подчеркивает взаимосвязь инструмента моделирования и объекта моделирования, а также выделяет важность метафоры информации в нейробиологии.

Второй аспект по Кристену--это набор последствий, вызванных попыткой взглянуть на нейробиологию в парадигме теории информации и вычислений. Иначе это можно емко обозначить как информатизация нейронауки.

Третий аспект описывает сценарий, при котором степень сложности компьютерных симуляций может настолько приблизиться к принципам работы мозга человека, что станет возможным утверждение о реалистичности появления в такой симуляции сознания интеллекта, мышления и их производных, среди которых главными для нейроэтики, с точки зрения исследовательского интереса, станут феномены морали и нравственности.

Какие этические вызовы могут возникнуть при новом способе изучения мозга и широкого применения информатизации нейронаучных дисциплин? В рамках данной статьи автор предлагает классифицировать эти вызовы по трем основным группам, каждая из которых определяет специфическое проблемное поле нейроэтики, обладающее новыми, непохожими на традиционную нейроэтику, параметрами.

(і) Методологический вызовВ первую группу включены тезисы из статьи Christen, 2013.:

По Кристену, предиктивные компьютерные модели являются важным расширением классического гипотетически-де- дуктивного подхода в науке, потому что дедукция основывается на очень сложном процессе, который часто не может быть понятен экспериментатору, проводящему эмпирические исследования. Когда симуляции направляют эксперименты, они также могут вводить экспериментатора в заблуждение. Получается, что необходимо обеспечить тесное интенсивное сотрудничество между разработчиками моделей и специалистами, которые их используют;

Моделирование в качестве средства коммуникации основано на соглашениях о том, как визуализировать результаты, генерируемые симуляцией. Это означает, что опять необходимо обеспечивать интенсивную открытую коммуникацию разработчиков с пользователями симуляции;