Technologijos leidžia smegenų signalams valdyti kompiuterį

Vien tik smegenų signalais naujo tyrimo dalyviai galėjo paskatinti kompiuterio ekraną parodyti konkretų pasirinktą vaizdą.

"Tiriamieji galėjo panaudoti savo mintis, norėdami nepaisyti kompiuterio ekrane matytų vaizdų", - teigė tyrimo pagrindinis autorius Itzhakas Friedas, daktaras, neurochirurgijos profesorius Kalifornijos universitete, Los Andžele.

Tyrimo metu savanorių smegenys buvo sujungtos su kompiuteriu, kuris parodė du sutampančius vaizdus. Tada, naudodami smegenų signalus, perduodamus į kompiuterį iš palyginti nedidelio smegenų ląstelių skaičiaus, dalyviai galėjo priversti kompiuterį rodyti vieną iš vaizdų, o kitus išmesti.

Tyrimo dalyviai buvo 12 epileptikų, kurių smegenyse buvo įskiepyti maži laidai traukulių aktyvumui stebėti. Šie įrašai dažniausiai naudojami norint nustatyti smegenų sritis, atsakingas už priepuolius. Šiame tyrime laidai buvo įdėti į laikinąją laikinąją skiltį - sritį, susijusią su atmintimi ir galimybe atpažinti sudėtingus vaizdus, ​​pavyzdžiui, veidus.

Kai jų smegenų signalai buvo perduodami į kompiuterį, dalyviai kompiuterio ekrane žiūrėjo du sujungtus paveikslėlius, kurių kiekviename buvo pavaizduotas pažįstamas daiktas, vieta, asmuo ar gyvūnas. Tuomet mokslininkai liepė savanoriams mintyse pasirinkti vieną vaizdą ir sutelkti dėmesį į jį, kol tas vaizdas tapo visiškai matomas, o kitas vaizdas išnyko.

Keista, kad tyrimui prireikė tik keturių laiko skilties ląstelių. Ankstesni tyrimai parodė, kad kiekviena atskira ląstelė šioje smegenų dalyje siunčia impulsus didesniu greičiu, kai pirmenybę teikia tam tikram vaizdui. Pavyzdžiui, viena tam tikra laiko skilties ląstelė gali atsakyti į Marilyn Monroe nuotrauką, kita - į Michaelą Jacksoną. Tyrimo metu buvo naudojami abu šie įžymybių veidai.

„Puikūs šio tyrimo aspektai yra tai, kad mes galime sutelkti savo dėmesį rinkdamiesi moduliuodami tiek mažai smegenų ląstelių ir kad mes galime išmokti šias ląsteles valdyti labai greitai“, - sakė Ph.D. Debra Babcock, programos direktorė. Nacionaliniame neurologinių sutrikimų ir insulto institute (NINDS).

Tyrime pabrėžiami technologiniai šuoliai, atliekami smegenų ir kompiuterio sąsajos (BCI) kūrimo srityje - prietaisai, leidžiantys žmonėms mintimis nukreipti kompiuterius ar kitus instrumentus. BCI suteikia daug vilčių paralyžiuotiems žmonėms, kurie galėtų bendrauti ar valdyti protezines galūnes prietaisais.

Tačiau šiam tyrimui BCI technologija buvo naudojama kaip priemonė išsiaiškinti, kaip smegenys apdoroja informaciją, ir geriau suprasti, kaip mintys ir pasirinkimai yra susieti su bendru atskirų smegenų ląstelių aktyvumu.

Šį žaidimą grupė iš viso žaidė beveik 900 kartų, o dalyviams pavyko pasiekti, kad kompiuteris 70 procentų laiko rodytų tikslinį vaizdą. Atrodė, kad savanoriai labai greitai susigaudė ir dažnai sėkmingai bandė.

"Tai yra naujas ir elegantiškas smegenų ir kompiuterio sąsajos naudojimas, siekiant ištirti, kaip smegenys nukreipia dėmesį ir pasirenka", - sakė Babcockas.

Tyrimas paskelbtas žurnale Gamta ir iš dalies finansavo Nacionalinis neurologinių sutrikimų ir insulto institutas (NINDS) ir Nacionalinis psichinės sveikatos institutas (NIMH), abu NIH.

Šaltinis: Nacionaliniai sveikatos institutai

!-- GDPR -->