Все дороги ведут в нейронауки

Можно ли прийти в нейронауки из другой специальности? Считается, что это очень сложно - но, как выясняется, не невозможно. В этой статье, подготовленной при поддержке Минобрнауки в рамках проекта для молодых ученых “Я пошел в науку”, мы поговорим с молодыми нейроучеными, которые когда-то пришли из других отраслей, но решились все изменить.

Мозг – предмет многих вопросов и источник многих ответов. Выходцы из самых разных наук изучают его, стремясь пролить свет на природу разума: нейробиологи не перестают совершать открытия, касающиеся “жизни” нейронов, а нейропсихологи – находить замысловатые связи между мышлением и активностью нервной системы. Не меньшее число ученых обращается к науке о мозге в поисках свежего взгляда на задачи иных областей – так, к примеру, возникли нейролингвистика и нейроэкономика. Потому неудивительно, что, оказавшись в Институте когнитивных нейронаук ВШЭ (ИКН), мы встретим “калейдоскоп” представителей всевозможных профессий, объединенных убеждением: понимание мозга – ключ к прогрессу.

Но кого конкретно мы встретим? Многие наслышаны о междисциплинарности нейронаук, но не все осознают ее масштаб. Смутно представляя, что в этой области “психику изучают методами биологии”, люди упускают из вида уникальную ситуацию: мозг исследуют ученые всех направлений. От представителей гуманитарных областей, ищущих в нейронауках надежные ответы на “тонкие вопросы души”, до математиков и информатиков, предлагающих точные методы анализа устройства “самого сложного из компьютеров” – все слои академического мира вносят вклад в когнитивные науки. Сегодня сложно отыскать дисциплину без “нейро”-версии: Нейробиология, нейропсихология, нейроинформатика, нейродинамика, нейромаркетинг, нейроинженерия, нейролингвистика, нейроэкономика, нейроэтика, нейрохимия, нейрофизика, нейрофизиология, нейрофилософия, нейродизайн…

“Но как я буду исследовать мозг, если я не знаю ни биологию, ни психологию?” – многие молодые ученые не решаются обратиться к изучению мозга, считая свои навыки неактуальными, недостаточными. Однако именно эти “непривычные” компетенции зачастую оказываются ключом к настоящим прорывам в нейронауках: в том, как мы понимаем мозг, и в том, как через него мы понимаем все остальное. Поэтому каждый год Институт когнитивных нейронаук принимает в свои магистратуру и аспирантуру десятки людей очень разных профилей образования, где те обретают необходимые фундаментальные знания и получают шанс внести собственный, особый вклад в нейронауки.

Все дороги ведут в нейронауки. Сегодня мы побеседуем с тремя сотрудниками ИКН, пришедших в науки о мозге из “удивительных”, на первый взгляд, областей. Мы выясним, как, почему и зачем молодые исследователи пришли в нейронауки и с чем они столкнулись на пути!

Знакомьтесь:

Даниил Радушев

Первое образование: математик Сотрудник ИКН с 2023 г. Магистрант 1 курса ИКН

Элиана Монахова Первое образование: Журналист Сотрудник ИКН с 2022 г. Аспирант 2 курса ИКН

Александра Долгоаршинная

Первое образование: Востоковед Сотрудник ИКН с 2020 г. Аспирант 3 курса ИКН

Вопрос: Для выпускников псих- или биофака, уйти в нейронауки – один из стандартных путей развития карьеры. Но чтобы прийти в исследования мозга из математики, журналистики или востоковедения, кажется, нужно плыть против течения! Что привело вас в когнитивистику и чем вы в ней занимаетесь?

Даниил: Абстрактная математика – это искусство, архитектура воздушных замков. Она изучает идеи в чистом виде, и ни одна идея – не самая важная, ни одна задача – не главная. Я безгранично люблю математику, но в абстрактных исследованиях мне не хватало Задачи. Я нашел ее в мозге!

Биологи хорошо понимают отдельные клетки, психологи – человека в целом. Но только математик может объяснить, как конкретно активность отдельных нейронов порождает сложнейшие когнитивные процессы. Навести мост между “естественным” и “гуманитарным”, материей и психикой – вот захватывающая задача! И теперь я работаю над ней в Группе Математического Моделирования ИКН, изучая динамику нейронных сетей.

Элиана: В нейронауки я пришла по двум причинам. Во-первых, искренний интерес к психологии и работе мозга. Хотелось понять, как устроено наше мышление и сознание. Изначально я выбрала журналистику, сомневаясь, хватит ли мне знаний и усидчивости для науки. Думала, буду просто писать о психологии, но к концу бакалавриата поняла, что хочу большего. Так я начала готовиться к переходу в когнитивную психологию: прошла курсы по нейроэкономике, изучила научную литературу, поработала ассистентом в ЭЭГ-лаборатории. Этот опыт окончательно убедил меня, что я на верном пути.

Вторая причина - желание не только рассказывать о чужих открытиях, но и делать свои. Как журналист, я рассказывала о достижениях великих ученых, но постоянно думала: "А что, если однажды я смогу оказаться на их месте?". Сейчас я вижу, как журналистский опыт помогает в науке: умение просто объяснять сложные вещи очень выручает. Даже тема моих исследований связана с журналистикой – я изучаю, как люди воспринимают фейковую информацию и почему ей доверяют. Так что все сложилось именно так, как должно было.

Александра: На востфаке нам часто говорили, что мир вокруг влияет на наш язык, а язык влияет на то, как мы воспринимаем мир. Тогда это казалось какой-то аксиомой, тем более, что мы чувствовали, что то, как мы описываем реальность немного отличается в зависимости от того, на каком языке мы ее описываем. А языков у нас было много: родной - русский, второй - английский, который нам преподавали преподаватели с филфака, основной восточный язык, в моем случае индонезийский, второй восточный - малайзийский, второй европейский - нидерландский, немного арабского в какой-то момент, но это было прямо касательное знакомство. Потом я узнала, что, во-первых, никакая это не аксиома, а лишь одна из научных концепций - гипотеза лингвистической относительности, а во-вторых, что наше бытовое понимание восприятия и восприятие, как когнитивный процесс, привязанный к биологии, сильно отличаются. Меня заинтересовало, как на самом деле язык влияет на когнитивные функции - восприятие, внимание, память, может ли он их, например, искажать. Последнее я как раз изучаю в рамках моего диссертационного исследования - какие ошибки памяти возникают у билингвов при обработке информации на двух языках.

Вопрос: Математика, журналистика, востоковедение… На первый взгляд, эти три дисциплины вообще не связаны! Тем не менее, вы коллеги – работаете в одном институте и занимаетесь общей наукой. Скажите, насколько сложно найти общий язык при совместной работе со столь непохожими людьми?

Даниил: Часто случается культурный шок! Например, для математика не важна биохимическая специфика активности нейрона – принципиально то, какими уравнениями она описывается. Для биолога такое “легкое” отношение к физиологии может показаться попросту оскорбительным… А тем временем Элиана уже давно абстрагировались от отдельных клеток и изучает фейки!

Тут каждый по-своему прав – мы изучаем мозг на разных уровнях организации, с разных сторон. Но все-таки мозг – един, и изолироваться в своей уютной области не выходит. Мультидисциплинарность учит скромности и терпению – нужно осознать границы своих компетенций и найти силы понять коллегу, находящегося по другую их сторону. Это сложно, но очень интересно!

Элиана: Различные бэкграунды в когнитивной науке - это скорее преимущество, чем сложность. Наша область по природе междисциплинарна: тут и нейронаука, и философия, и лингвистика, и антропология... Поэтому неудивительно, что сюда приходят люди из совершенно разных сфер. Такое сотрудничество дает уникальные возможности: мы пишем совместные статьи, выступаем на разнопрофильных конференциях. Недавно на Балтийском форуме мой постер о доверии к фейкам соседствовал с докладом о нейросетевом моделировании!

Да, порой кажется, что мы говорим на разных языках, но цель у нас одна - понять, как работает человеческий мозг. И здорово, что мы можем подходить к этой задаче с разных сторон: от журналистики до высшей математики. Это разнообразие только обогащает наше исследовательское поле.

Александра: Я полностью согласна с Элианой, мне всегда казалось, что новый взгляд на старую проблему более эффективен для ее решения, и настоящий тренд на междисциплинарность не просто так существует. Но так же признаюсь, что как филологу, только-только вникающему в тонкости когнитивных наук, я была озадачена и фрустрирована тем, что специалисты из разных областей часто используют разную терминологию и разный язык для описания схожих или одинаковых явлений. Со временем понимаешь, что радикально поменять это ты не можешь, но можно пользоваться метакоммуникационными стратегиями, всегда пояснять, как именно ты толкуешь термин или теорию, чтобы убедиться, что вы говорите на одном языке с коллегами.

Вопрос: “Трудности перевода” нелегко преодолеть – для этого нужна общая и очень важная цель. Как, по-вашему, развитие нейронаук изменит наш мир, и какой вклад вы хотите сделать в эти перемены?

Даниил: Раньше были “физики” и “лирики”, и их области компетенций были хорошо разграничены. А сейчас “физики” активно наступают на “лириков”: созданные ими искусственные нейросети пишут стихи и рисуют картины не хуже настоящих “Лириков”! А ведь эти нейросети основаны на очень, очень упрощенном понимании мозга…Что произойдет, когда мы поймем мозг чуть лучше и сделаем ИИ чуть сложнее? Активно развиваются биоинтерфейсы: что случится, когда технологии позволят подключить ChatGPT прямо к мозгу?

То, что “тайны души” становятся объектом изучения естественников и технарей, воодушевляет и пугает. Я уверен, что прогресс в нейронауках и нейротехнологиях выведет нас на принципиально новый уровень понимания сущности человека и навсегда поменяет нас. Как именно? Я не знаю, но хочу сделать все возможное, чтобы перемены были к лучшему.

Элиана: Развитие нейронаук уже серьезно меняет наш мир. С момента 'когнитивной революции' 1956 года было сделано множество важнейших открытий - от теории оперативной памяти до зеркальных нейронов. А сегодня технологии развиваются с такой скоростью, что то, что казалось фантастикой пару лет назад - искусственный интеллект, создающий тексты или репортажи на уровне профессиональных журналистов - уже реальность, которая может серьезно изменить медиа-индустрию и оставить людей без работы.

Тем не менее, я стараюсь внести свой вклад в развитие научной “стороны медали”, изучая, как люди воспринимают фейковую информацию. С появлением дипфейков отличить правду от лжи становится все сложнее, независимо от уровня образования человека. Поэтому так важно изучать не только поведение людей при работе с информацией, но и нейрофизиологические механизмы этого процесса. Когда речь идет о таких глобальных вызовах, любые 'трудности перевода' между научными дисциплинами отходят на второй план.

Александра: Исследование билингвальных процессов, которым я занимаюсь, помогает глубже понять, как люди, говорящие на двух и более языках, воспринимают и обрабатывают информацию. Это важно не только с научной точки зрения, но и в контексте межкультурной коммуникации. В современном мире, где взаимодействие между представителями разных культур и языков происходит повсеместно — в образовании, на работе, в клинической практике или даже в судебных процессах, — понимание когнитивных особенностей билингвов может способствовать лучшему построению коммуникаций. Просветительская деятельность играет здесь ключевую роль: чтобы внести вклад в эти перемены, важно делать научные знания доступными и понятными для широкой аудитории. Я хочу помогать людям узнавать, как язык может влиять на их восприятие и взаимодействие с миром, чтобы снизить риски межкультурных мискоммуникаций.

Вопрос: Вы решились перейти границы привычных дисциплин и проложили свой путь в нейронауки. Что вы можете посоветовать тем, кто еще ищет дорогу?

Даниил: Нейронауки – самое захватывающее и перспективное направление исследований, и в них нет стандартного пути. Не бойтесь искать свой, будьте активны! Найдите людей, которые занимаются интересными вам областями нейронаук, напишите им – и пробуйте работать вместе! Исследования мозга изменят мир, решайтесь менять его вместе с нами – ваша смелость окупится!

Элиана: Если вы еще не определились со своим путем — попробуйте нейронауки. Благодаря междисциплинарности, здесь можно изучать практически любую тему: от работы мозга билингвов до природы эмоций. Не переживайте, если кажется, что знаний маловато — в нашей области всегда есть место для свежего взгляда. И даже если ваши исследования не приведут к Нобелевской премии, работа в этой сфере невероятно увлекательна сама по себе.

Александра: Будьте смелы, но не бросайтесь в омут с головой. Напишите в какой-нибудь исследовательский центр (например, наш), расскажите о своих интересах, навыках и бэкграунде, попроситесь постажироваться или поволонтерить в лаборатории. Самая важная часть нашей работы происходит там, поэтому стажировки помогут вам сформировать представление об исследовательской работе, прокачать прикладные навыки, а также даст возможность познакомиться с другими студентами, исследователями, узнать о научных проектах, которые они реализуют. Научное коммьюнити очень дружелюбное и открытое новому, поэтому вам всегда будут рады. Ну а дальше дело за вами.

Автор: Даниил Радушев, стажер-исследователь Группы математического моделирования Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ