Oamenii de știință au demonstrat pentru prima dată o interfață „creier la creier” pentru mai multe persoane, în care trei persoane au colaborat pentru a finaliza o sarcină prin comunicare directă „creier la creier”. Această interfață numită BrainNet deschide calea unei colaborări directe între creiere pentru rezolvarea unei probleme.
O interfață creier-creier la oameni este locul în care conținutul semnalelor neuronale este extras de la un „emițător” și transmis către creierul unui „receptor” prin intermediul tehnologiei digitale, pentru a permite comunicarea directă de la creier la creier . O interfață creier-creier poate extrage și transmite informații folosind tehnici de imagistică cerebrală și neurostimulare. Metode neinvazive numite electroencefalografie (ECG) și stimulare magnetică transcraniană (TMS) sunt utilizate pentru a înregistra activitatea cerebrală și, respectiv, pentru a transmite informații către creier. Conceptul de interfață creier-creier este disponibil în teorie de ceva vreme, însă conceptul în ansamblu nu a fost demonstrat până acum.
Un nou studiu publicat pe 16 aprilie în revista Nature , Scientific Reports, a demonstrat pentru prima dată o interfață creier-creier între mai multe persoane – numită „ BrainNet ” – în care trei persoane comunică și rezolvă o sarcină/problemă împreună utilizând comunicarea directă creier-creier. Cei trei participanți – Emițătorul 1, Emițătorul 2 și Receptorul – au lucrat la o sarcină colaborativă – un joc asemănător cu Tetris. Toți cei trei participanți au fost prezenți în camere diferite în permanență și nu a existat nicio comunicare între ei, adică nu se puteau vedea, auzi sau vorbi unul cu celălalt. Atât receptorul, cât și emițătorii au fost dotate cu tehnologii ECG și TMS, eliminând astfel complet necesitatea oricăror mișcări fizice.
În acest joc asemănător Tetris, un bloc este afișat în partea de sus a ecranului și acest bloc trebuie să fie plasat corect în partea de jos pentru a umple o linie. Expeditorul 1 și Expeditorul 2 puteau vedea jocul (blocul și linia de jos) dar nu puteau controla jocul. Receptorul care juca jocul și avea control total asupra acestuia putea vedea doar linia de jos, dar nu știa cum să repoziționeze blocul. Pentru a finaliza cu succes jocul, Receiver a trebuit să solicite ajutor de la Sender 1 și Sender 2 pentru a obține informațiile rămase. Acest lucru urma să fie realizat prin comunicare directă între creier, folosind BrainNet.
La începutul experimentului, jocul a fost afișat expeditorului 1 și expeditorului 2 pe ecranul unui computer. Amândoi decid apoi cum trebuie rotit blocul. Ecranul arăta „Da” și „Nu”, cu LED-uri care clipeau de 17 ori, respectiv 15 secunde pe secundă. Când expeditorii au luat decizia de a „roti sau nu roti” blocul, s-au concentrat sau s-au uitat la lumina corespunzătoare. Luminile care clipesc într-un model diferit pot declanșa tipuri unice de activitate electrică în creier pe care le-a înregistrat aparatul de cap ECG. Computerul a oferit feedback în timp real pentru a afișa alegerea lor, deplasând un cursor la alegerea dorită. Această selecție este apoi tradusă într-un „Da sau un „Nu”.
Apoi, informațiile de la expeditori trebuie să fie livrate la destinatar. Dacă răspunsul a fost „Da” (rotiți blocul), Receiver a văzut un fulger strălucitor de lumină. Alternativ, când a fost „Nu”, receptorul nu a văzut nicio lumină. Decizia expeditorului este apoi transmisă direct la creierul receptorului prin stimularea magentică transcraniană. Apoi, Receptorul integrează informațiile primite de la Emițător 1 și Emițător 2. Receptorul a purtat și un echipament de cap ECG, așa că similar cu Emițătorii, Receptorul ia o decizie direct din creier dacă roti blocul sau nu. Acum, receptorul completează cu succes linia de jos și încheie jocul.
Un total de 5 grupuri (având câte 3 participanți fiecare) au finalizat cu succes sarcina BrainNet. Într-un total de 16 runde de joc, fiecare grup a umplut linia cel puțin 81 la sută din timp, adică în 13 încercări. Cercetătorii au evaluat performanța BrainNet prin injectarea de zgomot prin false pozitive etc. S-a văzut că Receiver a învățat să aibă încredere în cel mai de încredere Sender doar pe baza informațiilor transmise creierului lor, la fel cum se întâmplă în interacțiunile și comunicările sociale din viața reală.
Interfața creier-la-creier BrainNet descrisă în studiul actual deschide calea pentru viitorul interfețelor creier-la-creier, unde creierele interconectate ale mai multor persoane ar putea lucra în colaborare pentru a rezolva probleme care nu pot fi rezolvate de o singură persoană.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Jiang, L. şi colab. 2019. BrainNet: O interfață creier-la-creier pentru mai multe persoane pentru colaborarea directă între creier. Rapoarte științifice. 9 (1). http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41895-7
