Dodano: 05 październik 2018r.

Połączono mózgi trzech osób umożliwiając im dzielenie się myślami

Naukowcy, dzięki bezpośredniemu interfejsowi mózg-mózg, z powodzeniem połączyli mózgi trzech osób, co umożliwiło im dzielenie się swoimi myślami i wspólną grę w Tetris. Badacze twierdzą, że ten eksperyment można skalować i połączyć ze sobą setki ludzi.

 

Umieszczanie myśli bezpośrednio w czyimś mózgu może wydawać się pomysłem rodem z literatury science-fiction, ale po ostatnich eksperymentach przeprowadzonych przez naukowców z University of Washington i Carnegie Mellon University, ta wizja wydaje się być coraz bliższa rzeczywistości.

Interfejs opracowany przez badaczy umożliwił trzem osobom współpracę i wspólne rozwiązywanie zadań za pomocą bezpośredniej komunikacji mózg-mózg. W eksperymencie sprawdzającym funkcjonowanie interfejsu uczestnikom zlecono uczestnictwo w grze podobnej Tetris.

Rezultaty doświadczenia i opis badań został opublikowany w bazie preprintów arXiv.

 

We wcześniejszych pracach ten sam zespół naukowców zademonstrował system, który pozwalał dwóm osobom komunikować się za pomocą fal mózgowych. Eksperymenty także polegały na graniu w gry wideo. Był to pierwszy bezpośredni interfejs mózg-mózg. W najnowszym badaniu zespół naukowców połączył nie dwie, a trzy osoby.

- W 2013 roku zademonstrowaliśmy pierwszy interfejs mózg-mózg do bezpośredniej komunikacji i współpracy między dwoma ludzkimi mózgami. Pytanie, które pozostało bez odpowiedzi brzmiało, czy można stworzyć "sieć społeczną" więcej niż dwóch mózgów współpracujących w celu rozwiązania zadania, którego nie potrafił żaden z indywidualnych mózgów. To pierwsza demonstracja koncepcji tego pomysłu – powiedział Rajesh Rao z University of Washington, jeden z autorów badań.

„Prezentujemy BrainNet, który, według naszej wiedzy, jest pierwszym, wieloosobowym, nieinwazyjnym, bezpośrednim interfejsem mózg-mózg do wspólnego rozwiązywania problemów” – napisali autorzy badań we wstępie do publikacji. Interfejs łączy w sobie elektroencefalografię (EEG) do rejestrowania impulsów elektrycznych mózgu oraz przezczaszkową stymulację magnetyczną (transcranial magnetic stimulation, TMS), gdzie neurony są stymulowane za pomocą pól magnetycznych, w celu nieinwazyjnego dostarczania informacji do mózgu.

Naukowcy odpowiedzialni za system BrainNet twierdzą, że może on ostatecznie posłużyć do połączenia wielu różnych umysłów, nawet do utworzenia ich sieci. Ale BrainNet może nas również nauczyć czegoś więcej na temat sposobu, w jaki funkcjonuje ludzki mózg.

W eksperymencie przygotowanym przez naukowców dwóch „nadawców” zostało podłączonych do elektrod EEG, by wykryć i zarejestrować ich wzorce fal mózgowych - wzorce aktywności elektrycznej mózgu. Trzeci uczestnik – „odbiorca” – był wyposażony w elektrody, które umożliwiły mu odbieranie i odczytywanie fal mózgowych od dwóch „nadawców” za pomocą techniki TMS.

Osoby te poproszono o zagranie w grę przypominającą Tetris. Gra polega na odpowiednim dopasowaniu kształtów spadających bloków, poprzez wykorzystanie rotacji i przesuwania klocków w poziomie tak, by utworzyły pełny wiersz na całej szerokości planszy, wówczas wiersz ten zostaje usunięty. Podczas eksperymentu uczestnicy musieli decydować, czy spadający blok ma być obrócony, czy też nie.

Wszyscy trzej uczestnicy obserwowali grę, choć za wykonywanie ruchów odpowiedzialny był „odbiorca”. „Odbiorca” był pozbawiony widoku dolnej części planszy i musiał polegać na informacjach wysłanych mu przez „nadawców”, za pomocą systemu BrainNet. Dodatkowo gra została nieco uproszczona i gracze musieli jedynie zdecydować, czy obrócić kształt o 180 stopni, czy nie obracać.

Sygnały mózgowe „nadawcy” były dekodowane za pomocą analizy danych EEG w czasie rzeczywistym, aby wydobyć decyzje o tym, czy obrócić blok w grze. Natomiast decyzja o tym, czy obracać lub nie, była komunikowana poprzez wpatrywanie się w dwie migające diody – jedna migała z częstotliwością 15 Hz, a druga z częstotliwością 17 Hz - obie produkowały różne sygnały w mózgu, które EEG mógł odebrać. Decyzja była dostarczana poprzez stymulację magnetyczną do kory wzrokowej „odbiorcy” i manifestowała się poprzez doznanie błysku światła zwanego fosfenem. Fosfeny, inaczej zjawiska entoptyczne, to fantomowe wrażenia wzrokowe, których źródłem jest układ nerwowy.

W pięciu różnych trzyosobowych grupach, naukowcy osiągnęli średni poziom dokładności wynoszący 81,25 procent, co jest przyzwoitym wynikiem, jak na pierwsze podejście.

W kolejne rundzie eksperymentów naukowcy dodali nowy poziom złożoności. „Nadawcy” mogli uzyskać informację zwrotną wskazującą, czy odbiorca dokonał właściwej decyzji. „Odbiorca” z kolei mógł wykryć, który z nadawców był najbardziej niezawodny w oparciu o samą komunikację mózgową.

- Interfejsy mózg-mózg mogą zmienić sposób, w jaki ludzie komunikują się i współpracują ze sobą. Mają również potencjał, aby rzucić nowe światło na sposób działania ludzkiego mózgu i pomóc przywrócić funkcję u osób z chorobami neurologicznymi – podkreślił Rao.

 

Źródło: Newsweek.com, Science Alert, fot. Max Pixel