Нейрофізіологи вперше безпосередньо зв’язали мізки трьох людей, дозволивши їм обмінюватися інформацією без слів і символів – через патерни нейронної активності.

Як пише Naked Science з посиланням на ArXiv.org, електроенцефалографія (ЕЕГ) дозволяє реєструвати патерни активності нейронів мозку за допомогою закріплених на черепі електродів. Зворотного результату можна добитися за допомогою транскраніальної магнітної стимуляції (ТМС), збуджуючи нейрони за допомогою слабких зовнішніх магнітних полів. Останнім часом нейрофізіологи домоглися вражаючого успіху і в інтерпретації даних ЕЕГ, і в магнітній 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 мікроелектродов, вбудованих безпосередньо в мозок. Для людини така процедура дуже небезпечна, а неінвазивні методи ЕЕГ і ТМС дають куди більше «зашумлену» 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 Рао та його колегам із Вашингтонського університету та Університету Карнегі – Меллон застосувати ЕЕГ і ТМС для створення першого зразка «інтернету мізків» – BrainNet, що з’єднав мізки трьох добровольців одночасно.

«Отриманий результат відкриває можливості майбутніх інтерфейсів “мозок – мозок”, які забезпечать колективне рішення людьми задач із використанням “соціальної мережі” пов’язаних мізків», – пишуть вчені.

У проведених Рао 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, що блимають з різною частотою (15 і 17 Гц). Спостереження за цим мерехтінням викликало відповідні коливання активності зорової корі, які зараховувалися енцефалографом. Нарешті, за допомогою ТМС такі коливання порушувалися в корі третього учасника, який міг бачити їх як спалахи світла – фосфени, – що 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.
Джерело