https://frosthead.com

Znanstveniki povezujejo opičje možgane in povečajo njihovo miselno moč

Kolikor si tega želimo, ni verjetno, da bo soba, polna opic, kdaj lahko reproducirala Shakespearova dela, ne glede na to, koliko časa tam sedijo in tipkajo. Kaj pa, če ste povezali njihove možgane? Bi lahko dosegli velike stvari ali vsaj dosegli višjo raven miselne moči?

Ideja je zaintrigirala Miguela Nicolelisa, direktorja Centra za nevroinženiring na Univerzi Duke. Nicolelis ima veliko izkušenj s povezovanjem možganov živali in videnjem česa so sposobni. Že leta 1999 sta s svojo ekipo pri Dukeu možgane podgane povezala z roko robota. Odtlej si prizadevajo za omejitve, kar je znano kot vmesniki možganov in strojev.

Zaradi tega se je Nicolelis spraševal, kaj je mogoče, če namesto tega v možgane povežete možgane. Bi se lahko živali naučile dobesedno razmišljati skupaj?

Opice se lotijo ​​posla

Zato se je odločil, ali lahko več različnih živalskih možganov skupaj opravi nalogo. Cilj je bil ustvariti nekakšen "organski računalnik."

Za študijo, objavljeno v začetku tega meseca v znanstvenih poročilih, je Nicolelisova ekipa najprej postavila elektrode v možgane treh opus rezusov, ki so ciljala na področja, povezana z gibanjem, in te so bile povezane z računalnikom, ki je nadziral sliko robotske roke. Čeprav njihovi možgani niso bili povezani skupaj, so se opice, čeprav so bile v različnih prostorih, na koncu naučile sinhronizirati svoje mišljenje, da bi lahko premaknile zaslonsko roko in prijele žogo. To jim je prineslo nagrado za sok.

Nato so raziskovalci stvari otežili. Ustvarili so situacijo, ko se je lahko ročica avatarja premikala v tridimenzionalnem prostoru. Toda vsaka od treh opic je lahko nadzirala samo eno ali dve vrsti gibanja - recimo gor ali dol ali desno ali levo - tako da nobena opica sama po sebi ne more premakniti roke dovolj učinkovito, da bi osvojila sok.

Sčasoma so njihovi ločeni nevroni začeli delovati skupaj in so prek računalnika lahko premaknili roko in dosegli navidezno žogo. Ne da bi se zavedali, da sodelujejo, so opice ustvarile opičji možganov, je dejal Nicolelis, ali kot je rekel, "brainet."

Več miselnih polj

Toda Nicolelis in raziskovalci vojvode se tam niso ustavili. Šli so korak dlje s skupino štirih odraslih podgan. Namesto da bi svoje možgane med seboj povezali prek računalnika, so tokrat možgane živali povezali neposredno.

V vsak možgan podgane so povezali dva sklopa elektrod, ki sta ciljali na območje, povezano z gibanjem. Ena elektroda je stimulirala določen del možganov, druga pa je zabeležila njegovo aktivnost. Ko se je ena stopnja odzvala na dotik, je lahko to reakcijo prenesla na druge podgane.

Podgane in napake so se podgane naučile, kako sinhronizirati svoje možgane - za kar so bile nagrajene. V enem poskusu so živali lahko proizvedle različne možganske odzive na različne signale, en sam električni impulz ali štiri. Ko se je to zgodilo, so ti štirje možgani postali preprost računalnik, ki so odgovor obdelali kot skupina.

To se je očitno začelo igrati v drugi polovici poskusa na podganah. Tokrat so živali prejele vzorce električne stimulacije, ki so bili zasnovani tako, da predstavljajo zvišanje ali zniževanje temperatur in povečanje ali zmanjšanje zračnega tlaka. Glede na to, kako so možgani razlagali in se odzivali na te vzorce, so podgane lahko "napovedovale", če bo dež.

Izkazalo se je, da so bile podgane dosledno bolj natančne v svojih napovedih, ko so njihovi možgani delovali skupaj, kot kadar so poskušali te napovedi narediti sami. Kot je pojasnil Nicolelis, „Podgane lahko razdelijo naloge na živali, zato je bila njihova posamezna delovna obremenitev manjša. Tega na začetku nismo pričakovali. "

Dobite možganov?

Fascinantne stvari, ampak kaj to pomeni za nas ljudi? Ali Nicolelis verjame, da bodo človeški možgani nekega dne dejansko povezani, da bi pomagali rešiti težave? In kakšna temna škatla se odpre, ko ima druga oseba neposreden dostop do dogajanja v naših možganih?

Nicolelis pa vidi potencialno vrednost človekovega "brainet" pri zdravljenju ljudi z nevrološko poškodbo ali invalidnostjo. Na primer, meni, da bi oseba, ki je pretrpela možgansko kap, pospešila njihovo rehabilitacijo, če bi se lahko skupaj z zdravimi možgani ponovno naučila jezika in motoričnih sposobnosti. Povedal je tudi, da si lahko predstavlja, da bo skupina kirurgov združila možgane za dokončanje težke operacije ali matematiki, ki si delijo možganske moči in rešijo zapleten problem.

Seveda bo minilo nekaj časa, preden se bodo ljudje vtirali drug drugemu v možgane. Očitno bi moral postopek postati veliko manj invaziven kot pri opicah in podganah, ki so jim v možgane vsadile elektrode. In ko so vojvodski poskusi spremljali sodelovanje med možgani podgane, so spremljali le 3000 nevronov. Človeški možgani so precej bolj zapleteni - ima nekaj manj kot 100 milijard nevronov - zato bi tehnologija verjetno morala zabeležiti in prenašati informacije iz sto tisoč nevronov.

Vendar se zdi ta izziv veliko manj zastrašujoč od etičnih, ki jih postavlja delitev možganov. Če ljudje postanejo del brainet-a in so njihovi možganski signali posneti, ali izgubijo pravico, da ostanejo zasebni? In recimo, da bi imeli pravico, da svoje skrivnosti hranijo. Ali bi lahko skupina ali družba ali oseba, ki nadzira možgansko mrežo, zagotovila, da podatkov iz vaših možganov nikoli ne bi mogli ukrasti?

To je še en dan, za katerega znanstveniki, kot je Miguel Nicolelis, upajo, da se bodo lahko soočili.

Znanstveniki povezujejo opičje možgane in povečajo njihovo miselno moč