Вчені вперше об'єднали три мозку для читання думок


Опубликованно 06.10.2018 07:36

Вчені вперше об'єднали три мозку для читання думок

Електроенцефалографія (ЕЕГ) дозволяє реєструвати патерни активності нейронів мозку з допомогою закріплених на черепі електродів. Зворотного результату можна добитися за допомогою транскраніальної магнітної стимуляції (ТМС), збуджуючи нейрони допомогою слабких зовнішніх магнітних полів. Останнім часом нейрофізіологи домоглися вражаючого успіху і в інтерпретації даних ЕЕГ, і в магнітної стимуляції, що дає надію на створення в майбутньому повноцінної системи комунікацій, зв'язку, яка дозволить безпосередньо обмінюватися якщо не думками, то простими сигналами, не вимагаючи навіть перетворення їх у слова.

Раніше дослідники вже з'єднували мізки мавп і щурів так, що одна з них могла передавати команди на моторну кору іншого. Однак ця методика вимагає використання масиву микроэлектродов, вбудованих безпосередньо в мозок. Для людини така процедура дуже небезпечна, а неінвазивні методи ЕЕГ і ТМС дають куди більше «зашумленную» картинку. Однак потроху фахівцям вдається впоратися з цими недоліками, чому особливо сприяє використання сучасних алгоритмів аналізу і розпізнавання патернів, які залучають можливості штучного інтелекту.

Все це дозволило Раджешу Рав (Rajesh Rao) і його колегам з Вашингтонського університету та Університету Карнегі — Меллон застосувати ЕЕГ і ТМС для створення першого зразка «інтернету мізків» — BrainNet, що з'єднала мізки трьох добровольців одночасно. У статті, представленої в онлайн-бібліотеці препринтів ArXiv.org вчені пишуть: «Отриманий результат відкриває можливості майбутніх інтерфейсів мозок — мозок“, які забезпечать колективне рішення людьми задач з використанням “соціальної мережі“ пов'язаних мізків».

У проведених Рав та його командою експериментах добровольцям пропонувалося зіграти в спрощений варіант тетрису. Від гравця потрібно лише вирішити, повернути падаючу фігуру на 180° або не чіпати її. Сам гравець рішення прийняти не міг: він бачив лише верхню половину екрану, однак його мозок був підключений до апарату ТМС, а той за допомогою складної комп'ютерної програми — до мізків двох інших учасників мережі, на голови яких були встановлені електроди ЕЕГ.

Два гравця бачили екран і могли вирішити, який хід слід вжити. Зробивши вибір, їм слід утримувати погляд на одній з двох лампочок, мерцавших з різною частотою (15 і 17 Гц). Спостереження цього мерехтіння викликало відповідні коливання активності в зорової корі, які зараховувалися энцефалографом. Нарешті, з допомогою ТМС такі коливання порушувалися в корі третього учасника, який міг бачити їх як спалахи світла — фосфены, — випадковим чином виникають в полі зору.

Цей гравець намагався вірно інтерпретувати сигнали, що надходили від двох перших, а вони бачили результати цих дій на своїх екранах: фігура оберталася, коли слід було, або ж не оберталася. Таким чином було забезпечено зворотній зв'язок всередині мережі, яка дозволила всім учасникам покращувати свої результати. Швидкісним такий спосіб обміну не назвеш: фактично на кожному кроці BrainNet пересилала всього один біт даних. Але це лише початок. Перший «інтернет мізків» розвернувся в трьох різних кімнатах лабораторії, але хто знає, не охопить його далекий нащадок всю планету, і все людство?

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що Facebook створить технологію читання думок.



Категория: Технологии