Впервые за сотни лет у людей появилась возможность исследовать объективные нейронные механизмы разума, интеллекта и мышления. Как говорил Кристоф Кох (Christof Koch), один из ведущих специалистов в области нейробиологии сознания, мы живём в уникальный период истории науки, когда реальностью становятся технологии, позволяющие выяснить, как деятельность объективного мозга приводит к появлению субъективного разума. Мозгомашинные интерфейсы — конкретное воплощение этих возможностей. Обзор научных достижений в этом направлении представил Константин Анохин, член-корреспондент РАН и РАМН, заведующий лабораторией нейробиологии памяти и отделом системогенеза НИИ нормальной физиологии на лекции в МИФИ «Нейроны и поведение: основы создания мозгомашинных интерфейсов».

Наибольшую известность в области разработки мозгомашинных интерфейсов получили эксперименты бразильского нейробиолога Мигеля Николелиса (Miguel Nicolelis), начатые в конце 1990-х годов. Внедряя в мозг обезьяны несколько электродов, учёный добился поразительной синхронизации движения настоящей руки животного и её роботизированного аналога. Имплантированные электроды обеспечивали двустороннюю связь мозговых клеток обезьяны и датчиков, установленных на роботе. Стоило мартышке сжать в своей руке игрушку, как рука робота в точности повторяла её жест. Таким образом учёные смогли добиться результата использования мозговой деятельности обезьяны для управления роботом. Чтобы эффектно это продемонстрировать, Николелис провёл эксперимент между Японией и США: обезьяна в США мыслит, что она сгибает руку, а механическая рука в Японии совершает эти действия.

В мозг же человека электрод, выполняющий функцию интерфейса, вживили в 2005 году. Это сделала группа учёных во главе с Джоном Донахью (John Donoghue), известным физиологом из Университета Брауна (США) и основателем компании Cyberkinetics Neurotechnology Systems. Пациенту, парализованному после инсульта, в мозг ввели микроэлектроды, при помощи которых компьютер измерял электрические импульсы его мозга и преобразовывал их в команды для управления курсором. Больной представлял, что двигает правой или левой рукой, и курсор на экране монитора перемещался в ту или иную сторону. Функциональность устройства навела учёных на мысль попробовать изготовить механические протезы, управляемые мозгом посредством вживлённых в него электродов.
Мыслительные процессы и их кодирование осуществляются с огромной специфичностью: даже рядом расположенные мозговые клетки могут иметь совершенно разную связь с когнитивными аспектами поведения. Поэтому декодирование мыслей будет связано с регистрацией большого количества нейронов — до сотни тысяч, а соответственно с созданием соответствующих устройств.