Ученые смогли связать несколько животных в мозговую сеть или на пути к созданию «органических компьютеров»

Ученые смогли связать несколько животных в мозговую сеть или на пути к созданию «органических компьютеров»

Сопротивляться бесполезно – ученые еще на один шаг приблизились к расе Борг из «Звездного Пути», проведя эксперименты по связыванию мозгов обезьян и крыс в сети.

Исследователи говорят, что эти так называемые интерфейсы «мозг-в-мозг» могут привести к созданию «органических компьютеров», созданных из нескольких мозгов животных, соединенных между собой.
Ученые со всего мира разрабатывают механизированные мозговые интерфейсы, с помощью которых люди и лабораторные животные могут управлять роботизированными конечностями и экзоскелетами силой мысли. Этот метод работает благодаря преобразованию сигналов мозга в компьютерные данные и наоборот.
Ранее нейробиолог Мигель Николелис и его коллеги из Медицинского центра Университета Дьюк разработали первый интерфейс мозг-к-мозгу – наборы микроскопических проводов, имплантированных в мозги крыс, что позволило осуществлять межконтинентальную передачу данных между парами грызунов в режиме реального времени. Одна группа крыс училась решать двигательные или сенсорные проблемы, и их мозговая активность фиксировалась в виде набора электрических импульсов, которые потом были переданы в мозги другой группы, что помогало принимающим животным решать аналогичные задачи быстрее.
Теперь Николелис и его коллеги использовали эти мозговые интерфейсы для создания того, что они называют мозговой сетью (brainet), в которой несколько органов могут работать вместе, решая простые задачи.
В одной серии экспериментов связали несколько макак-резусов в мозговую сеть по две (В2) и три особы (В3). Все приматы находились в разных помещениях, разделяя между собой мозговую активность, относящуюся к ощущениям и движениям.
Далее обезьяны контролировали движения виртуальной руки на дисплее. Уровень контроля каждого примата зависел от эксперимента. Например, в одном эксперименте, обезьяны из В2 могли управлять только двумя измерениями руки по одной на каждую особь (вверх-вниз или влево-вправо), а обезьяны из B3 могли контролировать по два измерения из трех.
Если обезьяны успешно доводили руку до цели, они получали небольшое вознаграждение в виде сока. Ученые обнаружили, что после длительного обучения обезьяны чаще координировали свое поведение и синхронизировали мозговую активность, что привело к повышению эффективности.

Ученые смогли связать несколько животных в мозговую сеть или на пути к созданию «органических компьютеров»

В другой серии экспериментов исследователи подключали трех или четырех взрослых крыс в мозговую сеть для решения базовых вычислительных задач. Сначала ученые имплантировали наборы микроскопических проводов в первичную соматосенсорную кору крыс, область мозга, ответственную за осязание. Затем они электрически  стимулировали эту часть мозга для создания определенных тактильных ощущений.
В одном эксперименте обезвоженные крысы смогли понять, что воду можно получить, синхронизировав электрическую активность их мозга. При этом неизвестно, что именно сделали крысы, чтобы изменить свою мозговую деятельность, сказал Николелис.
Со временем мозговые сети крыс обучились решать простые задачи по распознаванию образов. Крысы распознавали различные виды стимуляции мозга и синхронизировали свою мозговую активность в зависимости от стимула.
Исследование показало, что такие навыки распознавания могут быть использованы для прогнозирования вероятности дождя. Крысам посылали электрические сигналы, означающие увеличение или снижение температуры воздуха и давления. В Северной Каролине, где проводилось исследование, снижение давления воздуха и повышение температуры часто сигнализируют о скорой грозе. Мозговые сети крыс смогли предсказывать вероятность дождя с точностью до 41%. 
Одним из потенциальных медицинских применений этого исследования является подключение к парализованным пациентам здоровых добровольцев для обучения больных базовым движениям или управлению экзоскелетом, говорят ученые.

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top