Истраживачи користе интерфејс мозак-машина да створе шесто чуло код пацова

пацов изблиза и лично
Јеан-Јацкуес Боујот/Флицкр

У области медицине, већина интерфејс мозак-машина истраживање се фокусира на покушај замене изгубљених сензорних информација, као што је враћање осећаја додира људима са повредама кичмене мождине. Међутим, недавна студија је заузела другачији приступ користећи интерфејс мозак-машина за повећање постојећих сензорних система и стварање „шестог чула“ код пацова.

„Ово представља важан корак у правцу „сајбер-физичких“ система, који спајају рачунаре са живим мозак“, рекао је старији аутор др Тим Лукас, доцент неурохирургије на Универзитету Пенсилваније, за Дигитал Трендс. Он је рекао да би технологија могла да се развије у будућности како би се вратила сензорна искуства људима који пате од парализе.

Препоручени видео снимци

Интерфејси мозга и рачунара могу се користити за контролу свега из дронове у бионичке руке, и постали су врућа тема у технологији у настајању. Елон Муск ради на Неуралинк пројекат да користе кибернетичке импланте како би омогућили људима да се повезују са гаџетима или софтвером, и

Фејсбук ради самостално компјутерски систем за читање мозга. Међутим, ови пројекти су далеко од стварања употребљивих прототипова. Пре него што људи могу да се повезују неуронским путем са рачунарима, истраживачи морају да пронађу начин да интегришу долазне информације из рачунара у мозак.

Повезан

  • Слушалице за читање мозга су ту да вам дају телекинетичку контролу
  • Истраживачи развијају флексибилан интерфејс мозга и машине за контролу инвалидских колица
  • 6 питања која имамо о технологији можданог интерфејса Неуралинк Елона Муска

Нова студија из Пенн Медицине ради управо то, имплантирајући сићушне електроде у мозак пацова и дајући им информације у облику сензорне повратне информације. Истраживачи су започели хируршким имплантирањем електрода у мозак пацова. Затим су животиње ставили у водени лавиринт који је изнутра био обојен црном бојом, са платформом скривеном испод воде до које су морали да стигну да би побегли.

Пацови нису могли да виде платформу, тако да нису добили визуелне информације о томе како да се крећу по лавиринту. Али су имали информације из интерфејса. Електроде су стимулисале њихов мозак да обавести пацове где се платформа налази у односу на њихову тренутну позицију, а пацови су могли да искористе ове информације да дођу до платформе чак и у мрак.

Истраживачи су користили технику звану интракортикална микростимулација, која је много прецизнија од других врста мождане стимулације (као нпр. транскутана стимулација једносмерном струјом). Ове друге методе активирају хиљаде или милионе неурона и других нервних елемената, док интракортикална микростимулација активира само око десет елемената. То значи да стимулација примењена на мозак може бити прецизно циљана, дајући истраживачима могућност да створе једну, дискретну перцепцију уместо да активирају целу област мозга.

Са овом прецизнијом стимулацијом, истраживачи би могли да циљају на врло специфична подручја мозга како би пренели информације. Међутим, постоји изазов. Није довољно само стимулисати подручје мозга и претпоставити да ће животиња моћи да разуме те информације. Један од пробоја који је тим направио био је да покаже да „пацов-робот“ може да асимилира информације, обрађујући споља произведене сигнале једнако успешно као да користи своје природно рођене чула.

Било је претходних покушаја да се створи „шесто чуло“ за упутства користећи спољне алате као што је а вибрациони појас који може помоћи особама са оштећеним видом крећу се по свом окружењу. Међутим, постоје ограничења о томе ко може да користи ове спољне алате - не могу их користити људи са парализом, на пример, који не могу да доживе сензорне повратне информације.

„Једна од могућих примена овог мождано-компјутерског уређаја је враћање осећаја особама које су претрпеле повреду кичмене мождине“, рекао је Лукас. „Пацијент попут Кристофера Рива не може ни да подигне прст, нити да осети да му је игла забодена у прст. Кристофер Рив не би имао много користи од вибрационог каиша.

Пре него што би истраживачи могли да размотре имплантацију уређаја за стимулацију мозга у човека, требало би да спроведу још много испитивања на животињама како би осигурали да је технологија безбедна. Ипак, на крају верују да могу да користе уређаје мозак-компјутер за интеграцију рачунара у људски мозак.

То отвара врата за апликације које повезују уређаје у мозгу са уређајима на другим местима у телу. „Наша дугорочна визија је да повежемо овај систем са сензорима за имплантацију у парализованим удовима како бисмо пружили комплетно сензорно искуство за парализоване пацијенте“, рекао је Лукас.

И ово истраживање није од интереса само у смислу помоћи особама са инвалидитетом. То би потенцијално могло да отвори потпуно ново поље мождано-компјутерских уређаја, као што су биороботи који могу да обављају операције потраге и спасавања.

Налази су објављени у часопису ПНАС.

Препоруке уредника

  • Човек користи протетске роботске руке које контролише мозак да би појео Твинкија
  • Читање мисли А.И. анализира ваше мождане таласе да погоди који видео гледате
  • Фацебоок-ов „интерфејс мозак-рачунар“ могао би вам омогућити да куцате својим умом
  • Револуционарни А.И. може да синтетише говор на основу мождане активности особе
  • Кинески киборг пацови контролисани умом доказ су да живимо у сајберпанк дистопији

Надоградите свој животни стилДигитални трендови помажу читаоцима да прате убрзани свет технологије са свим најновијим вестима, забавним рецензијама производа, проницљивим уводницима и јединственим кратким прегледима.