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Gli scienziati hanno fatto un importante passo avanti nella tecnologia di rete del cervello, collegando gli animali per consentire loro di risolvere i problemi in modo collaborativo.
Può sembrare fantascienza, ma questa è vera ricerca che sta producendo risultati reali. Un esperimento ha collegato il cervello di tre scimmie, permettendo loro di controllare congiuntamente un braccio di avatar. Un secondo esperimento ha collegato il cervello di quattro topi, consentendo loro di risolvere insieme un problema di previsioni meteorologiche che hanno faticato a risolvere individualmente.
Anders Sandberg, ricercatore di neuroetica Il guardiano che questo lavoro è la dimostrazione più convincente che i cervelli possano essere collegati insieme per la comunicazione diretta. "Le persone hanno reclamato la telepatia digitale in varie dimostrazioni interessanti, ma è stato soprattutto un clamore totale", ha detto. "Sono abbastanza colpito da questo. Ha un alto fattore "accidenti".
Come è potuto succedere e quali sono le implicazioni? Diamo un'occhiata più da vicino.
Cervelli di scimmia collaborativi
Nel primo studio, gli scienziati hanno dotato tre scimmie di macaco rhesus di array per trasmettere la loro attività cerebrale, ovvero impulsi elettrici Zap Yourself più intelligente con questo stimolatore del cervello tDCS fai-da-teSecondo il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, lo zapping del cervello con l'elettricità può renderti più intelligente, un processo noto come stimolazione transcranica a corrente continua. E ora puoi provarlo anche a casa. Leggi di più da centinaia di neuroni nella regione motoria del cervello - a un computer.
Un braccio avatar è stato mostrato su un display digitale di fronte a loro, e le scimmie hanno imparato ciascuno in modo indipendente a controllare i suoi movimenti 3D, solo immaginando di spostarlo. Ma ogni scimmia era in grado di controllare solo due dimensioni su tre e la loro attività dava solo un contributo del 50 percento a ciascuna. L'obiettivo era che le scimmie usassero collaborativamente il braccio per raggiungere una palla virtuale sullo schermo.
I cervelli delle scimmie non erano collegati direttamente, ma intuitivamente iniziarono a sincronizzare la loro attività neurale per muovere il braccio. Anche quando una delle scimmie era distratta, il sistema continuava a funzionare.
Il video sopra mostra le scimmie che controllano il braccio 3D. Monkey M contribuisce agli assi xey (punto blu) e Monkey K contribuisce agli assi ye z (punto verde). La combinazione determina la posizione finale del braccio (punto nero).
Super-cervello di ratto
Il secondo studio è andato un po 'oltre. Questa volta, scienziati direttamente collegato il cervello dei ratti con connessioni elettriche a due vie che permettevano agli scienziati di leggere l'attività elettrica e fornire stimolo ai neuroni.
In una parte dello studio, i ricercatori hanno fornito un impulso elettrico al cervello di un ratto e degli altri ratti imitava l'attività cerebrale e la risposta del primo ratto - nel senso che avevano sperimentato, di seconda mano, esattamente quello che il primo ratto provato.
Un'altra dimostrazione ha testato i ratti previsioni del tempo Quali sono i migliori siti Web meteorologici?Sono piuttosto ossessionato dal tempo. Non è colpa mia, è solo che sono nato e cresciuto nel Regno Unito, e tutti gli inglesi sono ossessionati dal tempo. Penso che sia perché ... Leggi di più abilità. In particolare, impulsi di stimolazione elettrica sono stati erogati al cervello dei singoli ratti per rappresentare le informazioni di temperatura e pressione barometrica. I ratti hanno quindi prodotto una produzione collettiva che prevedeva una maggiore o minore possibilità di pioggia. I ratti hanno ottenuto risultati significativamente migliori in questo compito quando sono collegati insieme in una "rete del cervello" rispetto a quanto hanno fatto individualmente.
Questo video mostra un esperimento simile, condotto dallo stesso scienziato, in cui i cervelli di due ratti sono collegati in modalità wireless per collaborare a un'attività, formando ciò che è stato definito come "computer biologico Collegare il cervello e il corpo: il futuro dei computer impiantatiCon l'attuale tendenza dell'innovazione e del progresso tecnico, ora è un buon momento per esplorare lo stato dell'arte delle tecnologie informatiche umane. Leggi di più .”
Applicazioni del mondo reale
Miguel Nicolelis, lo scienziato della Duke University responsabile di questi esperimenti, ha precedentemente lavorato sulla tecnologia per consentire agli amputati di controllare direttamente gli arti protesici. Questi risultati, ha detto, potrebbero anche essere utilizzati assistive Questi progressi nella tecnologia assistiva trasformeranno la vita Leggi di più scopi - vale a dire, riabilitazione del cervello.
A seguito di un ictus, ad esempio, le capacità motorie e linguistiche di un paziente potrebbero essere ripristinate prima se la sua attività cerebrale fosse sincronizzata con il cervello di una persona sana. Questo potrebbe essere fatto in modo non invasivo, usando elettrodi sul cuoio capelluto.
"Questo lavoro apre un sacco di possibilità che le persone hanno sognato ma non sono mai state in grado di implementare", ha detto Andrea Stocco, uno psicologo dell'Università di Washington, Cablata. “Posso immaginare chirurghi che coordinano la chirurgia insieme o matematici che visualizzano insieme la soluzione a un problema. O musicisti e artisti con un nuovo modo di lavorare in modo creativo. "
Tuttavia, la telepatia in senso tradizionale è ancora molto lontana. I computer di Nicolelis hanno monitorato un totale di circa 3.000 neuroni (distribuiti tra tutti i ratti), ma i cervello umano Hack Your Brain: 5 modi per usare la neuroscienza per essere più produttivi Leggi di più contiene circa 100 miliardi di neuroni. La tecnologia non esiste (ancora) per monitorare e registrare il vasto numero di processi in corso nel cervello umano.
Forse un giorno, vero?
Cosa ne pensi di questa ricerca? Riesci a pensare ad altri potenziali usi per una rete di cervelli? Fateci sapere nei commenti qui sotto!
Credito d'immagine: Nicolelis Laboratory, Allan Ajifo
Brad Merrill è un imprenditore e appassionato giornalista tecnologico il cui lavoro è regolarmente presentato su Techmeme ed è stato citato da una serie di importanti pubblicazioni, tra cui il Wall Street Journal.