211service.com
Žurkas sazinās, izmantojot smadzeņu mikroshēmas
Žurku pāri var sazināties, izmantojot smadzeņu mikroshēmas, un sadarboties, lai veiktu uzdevumu, Ziņot mūsdienu pētnieki Zinātniskie ziņojumi. Vienai žurkai reģistrētā smadzeņu aktivitāte tika pārveidota par elektrisko impulsu modeli, kas pēc tam tika pārraidīts citai žurkai, kas bija apmācīta nospiest noteiktu sviru, reaģējot uz vienu no diviem elektriskās stimulācijas modeļiem tās smadzenēs. Žurkas arī strādāja kopā, saka pētnieki. Ja otrā žurka izvēlētos nepareizu sviru, tad pirmā žurka nākamajā izmēģinājumā mainītu savu smadzeņu darbību un uzvedību tā, ka saņēmējam grauzējam, visticamāk, tas būs pareizi, apgalvo zinātnieki.
Lēmumi, lēmumi: Žurka ar smadzeņu darbības reģistrēšanas implantu izvēlas, kuru sviru nospiest, reaģējot uz LED gaismu.
Pētījumu vadīja Migela Nikolelisa viettura attēls , Djūka Universitātes Medicīnas centra neirozinātnieks, kurš iepriekš ir aprakstījis smadzeņu un datora saskarni, ar kuras palīdzību pērtiķis varētu vadīt staigājošu robotu (skatiet Domas spēks) un citu iestatījumu, kurā pērtiķa smadzenēs tika ievadīta virtuāla pieskāriena sajūta. izmantojot elektriski stimulējošu masīvu (skatiet Pieskāriena sajūtas piešķiršana protezēšanai). Dažas laboratorijas pēdējos gados ir panākušas iespaidīgu progresu lasīšanā un rakstīšanā smadzenēs, lai palīdzētu paralizētiem cilvēkiem atgūt mobilitāti, izmantojot domu kontrolētu robotiku. Pagājušajā gadā divas pētnieku grupas ziņoja, ka pacienti ar četrkāršām spējām varētu izmantot smadzeņu implantus, lai kontrolētu robotu ekstremitātes (skatiet sadaļu Brain Chip Helps Quadriplegics Move Robotic Arms with their Thoughts and Patient Shows New Axterity with a Mind-Controlled Robot Arm ).
Bet šodienas pētījums, saka Nicolelis, nebija par smadzeņu un datora saskarnes tehnoloģijas uzlabošanu pacientiem, bet gan par jaunu robežu izpēti. Mēs novērojām fizioloģisko īpašību parādīšanos, kuras nevarējām paredzēt, pirms to izdarījām, viņš saka, norādot uz to, ko viņš sauc par sadarbību starp abu dzīvnieku smadzenēm.
Eksperimentā Nicolelis un viņa komanda apmācīja žurku izvēlēties starp labās vai kreisās puses sviru, ko spiest atkarībā no tā, kura no divām gaismas diodēm iedegas. Ja žurka nospieda pareizo sviru, tā saņēma atalgojošu ūdens malku. Pētnieki reģistrēja žurkas motorās garozas, smadzeņu reģiona, kas kontrolē kustības, elektrisko aktivitāti un pārveidoja aktivitāti, kas saistīta ar labās puses sviras nospiešanu daudzos impulsos un kreisās puses sviras nospiešanu mazākos impulsos. Pēc tam šie impulsi tika nosūtīti uz implantu citas žurkas smadzenēs atsevišķā kamerā. Šī žurka bija apmācīta reaģēt uz pulsa modeļiem līdzīgi — vairāk impulsu nozīmēja nospiest labās puses sviru.
Bez norādes no savā būrī esošajām gaismas diodēm, otrā žurka varēja izvēlēties pareizo sviru 64 procentos gadījumu, un tad abas žurkas saņēma atlīdzību par ūdeni (informāciju sūtošā žurka tādējādi saņems divus; informāciju saņemošā žurka žurka iegūtu tikai vienu). Kad otrā žurka kļūdījās, pirmā žurka to pamanīja, stāsta Nikolelis, jo tā nesaņēma otru atlīdzību. Tātad nākamajā izmēģinājumā pirmā žurka ātrāk reaģētu uz LED signālu un radītu lielāku ar uzdevumu saistītu neironu darbību, salīdzinot ar smadzeņu fona troksni, viņš saka, ka otrajai žurkai bija lielāka iespēja izvēlēties pareizo sviru. Tas ir tas, ko Nicolelis dēvē par sadarbību.
Pētnieki arī demonstrēja smadzeņu saziņu ar smadzenēm ar ūsu stimulāciju pirmajā žurkā. Tāpat kā kaķi, žurkas izmanto ūsas, lai noteiktu, cik plata ir atvere, un grauzējus var apmācīt pagriezt galvu pa kreisi vai pa labi atkarībā no tā, vai caurums viņu būrī ir šaurs. Līdzīgi kā pirmajā eksperimentā, pirmās žurkas smadzeņu darbība tika pārveidota par īpašu impulsu modeli, kas tika nosūtīts otrajai žurkai, kura bija apmācīta pabāzt galvu pa kreisi, reaģējot uz elektriskajiem impulsiem, un pa labi, ja impulsu nebija. Ar šiem testiem otrā žurka izvēlējās pareizo pusi aptuveni 62 procentus laika.
Ar ūsu testu komanda pierādīja, ka žurkām nav jāatrodas vienā ēkā vai pat vienā kontinentā, lai sadarbotos. Žurka Brazīlijā plkst Edmonda un Lilijas Safras Starptautiskais Natalas neiroloģijas institūts nosūtīja smadzeņu signālus žurkai Hercoga pilsētiņā Duremā, Ziemeļkarolīnā.
Tomēr binārie lēmumi, kas pieņemti testos ar žurkām, neatbilst tam, ko mūsdienās spēj paveikt smadzeņu un datora saskarnes, raksta Pitsburgas Universitāte. Endrjū Švarcs , pacientu smadzeņu un datoru saskarņu pionieris, e-pastā uz MIT tehnoloģiju apskats. Tas var izklausīties pēc 'garīgās telepātijas' un tāpēc šķist aizraujošs, taču, ja to aplūko rūpīgāk, tas ir ļoti vienkāršots, viņš rakstīja. Kā saziņas kanālu jūs varētu domāt par bloķētu pacientu, kurš mēģina sazināties, mirkšķinot, kur mirkšķināšana nozīmē jā, bet nē mirkšķināšana nozīmē nē. Šāda veida informāciju var nodot, ierakstot no viena neirona vienā žurkā un buzzing elektrisko strāvu uztvērējā žurkā. Ja žurka jūt dūkoņu, tas nozīmē jā, bez skaņas nozīmē nē.
Taču Nicolelis uzskata, ka šī demonstrācija ir sākums jaunam pētījumu virzienam, kas varētu novest pie jauna skaitļošanas veida. Viņš saka, ka viņa laboratorija strādā pie žurku bariem, kas varētu dalīties ar motoru un maņu informāciju, izmantojot smadzeņu–smadzeņu saskarnes. Ja jūs apvienotu smadzenes, jūs varētu izveidot jaudīgāku Tjūringa mašīnu, organisku datoru, kas aprēķina pēc pieredzes, heiristiski, viņš saka. Tā varētu būt ļoti interesanta arhitektūra, ko izpētīt.