Tehnologia permite semnalelor cerebrale să controleze computerul
Folosind doar semnale cerebrale, participanții la un nou studiu au reușit să solicite ecranului computerului să afișeze imaginea particulară la alegere.
„Subiecții și-au putut folosi gândurile pentru a suprascrie imaginile pe care le-au văzut pe ecranul computerului”, a spus autorul principal al studiului, Itzhak Fried, MD, Ph.D., profesor de neurochirurgie la Universitatea din California, Los Angeles.
În timpul cercetării, creierul voluntarilor a fost conectat la un computer care arăta două imagini suprapuse. Apoi, prin utilizarea semnalelor cerebrale transmise către computer de la un număr relativ mic de celule ale creierului, participanții au putut forța computerul să afișeze una dintre imagini și să o arunce pe cealaltă.
Participanții la studiu au fost 12 epileptici cărora li s-au implantat fire mici în creier pentru a monitoriza activitatea convulsivă. Aceste înregistrări sunt utilizate în mod obișnuit pentru a identifica zonele creierului responsabile de convulsii. În acest studiu, firele au fost plasate în lobul temporal medial, o regiune asociată cu memoria și capacitatea de a identifica imagini complexe, cum ar fi fețele.
Pe măsură ce semnalele lor cerebrale erau transmise către un computer, participanții au privit două imagini îmbinate pe un ecran de computer, fiecare imagine afișând un obiect, un loc, o persoană sau un animal familiar. Cercetătorii au spus apoi voluntarilor să aleagă mental o imagine și să se concentreze asupra ei până când acea imagine a devenit complet vizibilă și cealaltă imagine a dispărut.
În mod surprinzător, studiul a necesitat doar patru celule din lobul temporal. Cercetările anterioare au arătat că fiecare celulă individuală din această secțiune a creierului va trimite impulsuri cu o rată mai mare atunci când preferă o anumită imagine. De exemplu, o anumită celulă din lobul temporal ar putea răspunde la o fotografie a lui Marilyn Monroe, în timp ce alta ar putea reacționa la Michael Jackson. Ambele fețe de celebritate au fost folosite în timpul studiului.
„Aspectele remarcabile ale acestui studiu sunt că ne putem concentra atenția pentru a face o alegere modulând atât de puține celule cerebrale și că putem învăța să controlăm aceste celule foarte repede”, a declarat Debra Babcock, MD, Ph.D., director de program la Institutul Național al Tulburărilor Neurologice și al AVC-ului (NINDS).
Studiul subliniază salturile tehnologice realizate în dezvoltarea interfeței creier-computer (BCI) - dispozitive care permit oamenilor să dirijeze computerele sau alte instrumente prin gândurile lor. BCI oferă o mare promisiune pentru persoanele paralizate care ar putea comunica sau controla membrele protetice cu dispozitivele.
Cu toate acestea, pentru acest studiu, tehnologia BCI a fost utilizată ca mijloc de a afla cum procesează creierul informațiile și pentru a înțelege mai bine modul în care gândurile și alegerile sunt legate de activitatea comună a celulelor creierului unic.
Acest joc a fost jucat de grup de aproape 900 de ori în total, iar participanții au reușit să obțină computerul să afișeze imaginea țintă 70 la sută din timp. Voluntarii păreau să prindă foarte repede și au avut adesea succes la prima lor încercare.
„Aceasta este o utilizare elegantă și nouă a unei interfețe creier-computer pentru a explora modul în care creierul direcționează atenția și face alegeri”, a spus Babcock.
Studiul este publicat în jurnal Natură și a fost finanțat parțial de Institutul Național de Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral (NINDS) și Institutul Național de Sănătate Mintală (NIMH), ambele făcând parte din NIH.
Sursa: National Institutes of Health
