Николелис, Мигель
Миге́ль Анже́ло Лапо́рта Николе́лис (порт. Miguel Angelo Laporta Nicolelis; род. 7 марта 1961, Сан-Паулу, Бразилия[1], Сан-Паулу) — бразильский учёный, известный, прежде всего, работами по «прочтению мыслей обезьяны».
Иностранный член Французской академии наук (2009)[2].
Почётный профессор (Professor Emeritus) Университета Дьюка с 2021 года[3].
В 2017 году Международным Институтом инженеров электротехники и электроники (IEEE) получил премию Даниэля Ноубла.
Общие сведения
| Мигель Николелис | |
|---|---|
| Miguel Angelo Laporta Nicolelis | |
| Дата рождения | 7 марта 1961 (65 лет) |
| Место рождения | |
| Страна | Бразилия |
| Научная сфера | Нейробиология, интерфейс «мозг-компьютер», биомедицинская инженерия |
| Место работы |
Университет Дьюка Международный институт нейронаук Эдмонда и Лили Сафра Университет Сан-Паулу Университет Ганемана |
| Образование | Университет Сан-Паулу |
| Учёная степень | доктор философии (PhD) |
| Учёное звание | почётный профессор |
| Научный руководитель |
Дьёрдь Бом Наставник: Сезар Тимо-Иариа |
| Ученики |
Кафуи Дзираса Руй Кошта Хосе Кармена |
| Известен как | пионер в области исследований интерфейсов «мозг-компьютер» |
| Награды и премии |
Neuronal Plasticity Prize (2009) Премия Даниэля Ноубла (2017) Премия Дружбы (2025) |
| Автограф |
|
| Сайт | nicolelislab.net |
Биография
Получил степень доктора медицины в Университете Сан-Паулу в 1984 году и степень доктора философии (Ph.D.) в том же университете в 1989 году[4]. Официальным научным руководителем его докторской диссертации был Дьёрдь Бом (György Böhm)[5], однако сам Николелис неоднократно называл своим главным наставником и научным руководителем нейрофизиолога Сезара Тимо-Иариа (César Timo-Iaria)[6][7].
Свою карьеру начал в Университете Сан-Паулу, где с 1985 по 1992 год последовательно занимал должности научного сотрудника, преподавателя-исследователя и доцента на кафедре патологии[4]. С 1989 по 1994 год проходил постдокторскую подготовку (Postdoctoral Fellow) и работал научным сотрудником (Research Instructor) на кафедре физиологии и биофизики в Университете Ганемана (Hahnemann University) в США, который ныне является частью Медицинского колледжа Университета Дрекселя[4].
В 1994 году присоединился к Университету Дьюка в должности доцента (Assistant Professor)[4].
Научная деятельность
Известен в первую очередь тем, что вместе с коллегами имплантировал электроды в мозг обезьяны. Таким образом была зарегистрирована моторная активность, которая была использована для управления механической рукой. Таким образом, механическая рука двигалась под воздействием мысли обезьяны, а снятое учёными видео впоследствии легло в основу художественного фильма.
Николелис и коллеги продемонстрировали пластичность нейронного кодирования при использовании интерфейса между мозгом и компьютером[8].
Получил диплом доктора медицины в университете Сан-Паулу в 1984 году и степень доктора философии в 1989 году в Институте биомедицинских наук в Сан-Паулу.
Научная работа Мигеля Николелиса сосредоточена на стыке нейронауки, робототехники и биомедицинской инженерии. Он является основателем Центра нейроинженерии при Университете Дьюка, а также основателем и научным руководителем Международного института нейронаук Эдмонда и Лили Сафра (IIN-ELS) в Натале (Бразилия)[9]. Николелис является автором более 200 научных публикаций и нескольких патентов США[10].
Ключевые направления его исследований:
- Интерфейсы «мозг-компьютер» (ИМК) и «мозг-машина» (ИММ). Николелис — один из пионеров в разработке систем, считывающих электрическую активность мозга для прямого управления внешними устройствами, такими как роботизированные протезы или курсор на экране[10][11]. Его исследования показали, что мозг обладает пластичностью, позволяющей адаптироваться и включать внешние инструменты в свою схему тела.
- Нейропротезирование и реабилитация. Практическим применением его работ стало создание нейропротезов для восстановления утраченных двигательных функций[10]. Наиболее известным проектом в этой области является «Walk Again Project» — международный консорциум, основанный Николелисом[9]. В рамках проекта был разработан экзоскелет, управляемый сигналами мозга. Демонстрация технологии состоялась на открытии Чемпионата мира по футболу 2014 года в Бразилии, где парализованный человек совершил символический первый удар по мячу[12][13].
- Принципы работы нейронных популяций. В основе исследований Николелиса лежит разработанный им метод одновременной регистрации активности сотен отдельных нейронов в разных областях мозга[14]. Этот подход позволил изучить, как мозг кодирует сенсорную и моторную информацию, и выявить фундаментальные принципы работы нейронных сетей[10].
- Интерфейсы «мозг-мозг». Лаборатория Николелиса провела первые в мире эксперименты по созданию прямого канала связи между мозгом двух крыс, находившихся на разных континентах[15].
- Исследование неврологических расстройств. Он применяет свои методы для изучения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, эпилепсия и шизофрения[14][10].
- Теоретическая нейробиология. В своих книгах Николелис развивает собственную теорию о работе мозга как «релятивистского» органического компьютера, который активно формирует реальность[11][16].
Научная школа
За время своей работы Мигель Николелис подготовил множество учеников и сотрудников, некоторые из которых стали ведущими учёными в области нейронаук и занимают высокие посты в исследовательских институтах. К числу наиболее известных учеников и коллабораторов относятся:
- Кафуи Дзираса (Kafui Dzirasa) — был аспирантом в лаборатории Николелиса и стал первым афроамериканцем, получившим степень PhD в области нейробиологии в Университете Дьюка[17]. В настоящее время является профессором в Университете Дьюка. За свои исследования, посвящённые связи изменений в мозге с неврологическими и психическими заболеваниями, он был удостоен Президентской премии для учёных и инженеров в начале карьеры (PECASE) и избран членом Национальной медицинской академии США[18].
- Руй Кошта (Rui Costa) — проходил постдокторскую стажировку под руководством Николелиса[19]. В настоящее время занимает пост президента и генерального директора Института Аллена, одного из ведущих мировых центров по изучению мозга[20]. Его лаборатория исследует нейробиологию движений и обучения. Кошта является избранным членом Европейской организации молекулярной биологии (EMBO) и Национальной медицинской академии США[19].
- Хосе Кармена (Jose M. Carmena) — работал постдокторантом в Центре нейроинженерии Университета Дьюка под руководством Николелиса с 2002 по 2005 год[21]. Сейчас является профессором электротехники и нейронаук в Калифорнийском университете в Беркли, а также содиректором Центра нейроинженерии и протезирования. Его исследования направлены на создание нейропротезов для людей с тяжёлыми формами инвалидности[21].
- Михаил Лебедев — ключевой соавтор и коллега Николелиса, совместно с которым были написаны многие основополагающие статьи в области интерфейсов «мозг-компьютер»[22]. Лебедев также выступил научным редактором русского издания книги Николелиса.
Публичная и литературная деятельность
Помимо научной работы, Мигель Николелис активно занимается писательской деятельностью и публичными выступлениями. В августе 2024 года он выпустил научно-фантастический роман «Nada Mais Será Como Antes» («Ничто не будет как прежде»), посвящённый коллапсу планеты. Презентации книги состоялись в Сан-Паулу и Сантусе[23].
Николелис также выступает на публичных мероприятиях. В августе 2024 года на Форуме электронной коммерции в Бразилии он представил свои взгляды на искусственный интеллект, подчеркнув, что ИИ не является ни «искусственным», ни «интеллектуальным» в человеческом понимании и не может воспроизвести сложность человеческого мозга[24]. Его путь от исследований интерфейсов «мозг-машина» до литературного творчества был освещён в программе бразильского телевидения в июне 2025 года[25].
Награды и признание
За свою научную деятельность Мигель Николелис был удостоен ряда наград и почётных званий:
- Neuronal Plasticity Prize (2009).
- Иностранный член Французская академия наук (2009)[2].
- Премия Даниэля Ноубла от IEEE (2017). (Вручение премии состоялось на конференции IEEE по нейротехнологиям, которая прошла в Шанхае в мае 2017[26][27].)
- Почётный профессор (Professor Emeritus) Университета Дьюка (2021).
- Премия Дружбы от правительства Китая (2025). Высшая государственная награда КНР для иностранных экспертов, присуждённая за вклад в науку и развитие сотрудничества между Бразилией и Китаем[28].
- Почётный доктор Столичного медицинского университета в Пекине (2025)[29].
Примечания
Литература
Список произведений
- Без границ: новая нейронаука объединения мозга с машинами — и как она изменит нашу жизнь = Beyond boundaries: the new neuroscience of connecting brains with machines — and how it will change our lives. — 1st ed. — N. Y.: Times Books, 2011. — 353 p. — ISBN 978-1250002617.
- Lebedev, M.A., Carmena, J.M., O’Doherty, J.E., Zacksenhouse, M., Henriquez, C.S., Principe, J.C., Nicolelis, M.A.L. (2005) Cortical ensemble adaptation to represent actuators controlled by a brain machine interface. Архивная копия от 4 января 2011 на Wayback Machine J. Neurosci. 25: 4681—4693.
- Santucci, D.M., Kralik, J.D., Lebedev , M.A., Nicolelis, M.A.L. (2005) Frontal and parietal cortical ensembles predict single-trial muscle activity during reaching movements. Eur. J. Neurosci., 22: 1529—1540.
- Carmena, J.M., Lebedev, M.A., Crist, R.E., O’Doherty, J.E., Santucci, D.M., Dimitrov, D.F., Patil, P.G., Henriquez, C.S., Nicolelis, M.A.L. (2003) Learning to control a brain-machine interface for reaching and grasping by primates. Архивная копия от 30 апреля 2008 на Wayback Machine PLoS Biology, 1: 193—208.
- Nicolelis MA (2003) Brain-machine interfaces to restore motor function and probe neural circuits. Архивная копия от 12 марта 2007 на Wayback Machine Nat Rev Neurosci. 4: 417—422.
- Wessberg J, Stambaugh CR, Kralik JD, Beck PD, Laubach M, Chapin JK, Kim J, Biggs SJ, Srinivasan MA, Nicolelis MA. (2000) Real-time prediction of hand trajectory by ensembles of cortical neurons in primates. Архивная копия от 14 июня 2017 на Wayback Machine Nature 16: 361—365.
Ссылки
- Лаборатория Николелиса (англ.)
- Резюме Николелиса (англ.)
- Журнал «New Scientist» 2003 Архивная копия от 30 апреля 2008 на Wayback Machine (англ.)
- Журнал «New Scientist» 2004 Архивная копия от 17 декабря 2005 на Wayback Machine (англ.)
- Arms and the Monkey: From Real to Robotic Архивная копия от 12 мая 2014 на Wayback Machine (англ.)
- How Brain-operated Machines Can Be Stable, Functional (англ.)
- Monkeys Treat Robot Arm as Their Own (недоступная ссылка) (англ.)
- Monkeys treat robot arm as bonus appendage (англ.)
- Monkey See, Robotics Do Архивная копия от 27 мая 2005 на Wayback Machine (англ.)
- Мозг высших приматов отличается «расширяемостью» (рус.)
- Мозг высших приматов может управлять лишними конечностями? Архивная копия от 19 августа 2007 на Wayback Machine (рус.)
- Мозг обезьяны изменяется при работе с роботизированной рукой (рус.)
- «Открыть череп, вставить электроды» На что способны имплантированные в мозг микрочипы и нанопыль, которая их заменит Архивная копия от 9 апреля 2016 на Wayback Machine (рус.)