https://frosthead.com

Οι επιστήμονες συνδέουν τους εγκεφάλους πιθήκων και ενισχύουν τη δύναμη σκέψης τους

Όσο περισσότερο το επιθυμούμε, δεν είναι πιθανό ότι μια αίθουσα γεμάτη από πίθηκοι θα είναι πάντα σε θέση να αναπαράγει τα έργα του Σαίξπηρ, ανεξάρτητα από το πόσο καιρό θα καθίσουν εκεί πληκτρολογώντας. Τι γίνεται όμως αν συνδέσατε το μυαλό τους; Θα μπορούσαν να επιτύχουν σπουδαία πράγματα ή τουλάχιστον να φτάσουν σε υψηλότερο επίπεδο σκέψης;

Η ιδέα ενέπνευσε τον Miguel Nicolelis, διευθυντή του Κέντρου Νευρομηχανικής στο πανεπιστήμιο Duke. Ο Nicolelis έχει πολλή εμπειρία στην καλωδίωση του εγκεφάλου των ζώων και βλέποντας το τι είναι ικανό του. Μέχρι το 1999, ο ίδιος και η ομάδα του στο Duke συνδέουν τον εγκέφαλο ενός αρουραίου με ένα ρομπότ. Από τότε, έχουν πιέσει τα όρια των γνωστών διεπαφών εγκεφάλου-μηχανής.

Αυτό οδήγησε τον Νικολέλη να αναρωτιέται τι ήταν δυνατόν αν, αντ 'αυτού, συνδέσατε το μυαλό με τον εγκέφαλο. Θα μπορούσαν τα ζώα να μάθουν να σκέφτονται κυριολεκτικά μαζί;

Οι πίθηκοι κατεβαίνουν στην επιχείρηση

Έτσι ξεκίνησε να βλέπει αν αρκετοί διαφορετικοί ζωικοί εγκέφαλοι θα μπορούσαν να δουλέψουν μαζί για να εκτελέσουν ένα έργο. Ο στόχος ήταν να δημιουργηθεί ένα είδος "οργανικού υπολογιστή".

Για τη μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε νωρίτερα αυτό το μήνα στις επιστημονικές εκθέσεις, η ομάδα του Nicolelis τοποθετούσε πρώτα τα ηλεκτρόδια στους εγκεφάλους τριών πιθήκων rhesus, στοχεύοντας περιοχές που σχετίζονται με την κίνηση και αυτές συνδέονταν με έναν υπολογιστή που ελέγχει μια εικόνα ενός ρομποτικού βραχίονα. Αν και οι εγκέφαλοί τους δεν συνδέονταν μαζί, οι πίθηκοι, αν και σε διαφορετικά δωμάτια, τελικά έμαθαν να συγχρονίζουν τη σκέψη τους, ώστε να μπορούν να μετακινήσουν το χέρι της οθόνης και να τραβήξουν μια μπάλα. Αυτό τους κέρδισε μια ανταμοιβή του χυμού.

Τότε οι ερευνητές έκαναν τα πράγματα πιο δύσκολα. Δημιούργησαν μια κατάσταση όπου το βραχίονα του avatar μπορούσε να κινηθεί σε τρισδιάστατο χώρο. Αλλά ο καθένας από τους τρεις πιθήκους μπορούσε να ελέγξει μόνο έναν ή δύο τύπους κινήσεων - πείτε πάνω ή κάτω, δεξιά ή αριστερά - έτσι ώστε κανένας πίθηκος από μόνη της δεν μπορούσε να κινήσει το χέρι αρκετά αποτελεσματικά για να κερδίσει χυμό.

Με την πάροδο του χρόνου οι ξεχωριστοί νευρώνες τους άρχισαν να εργάζονται μαζί και μέσω του υπολογιστή ήταν σε θέση να μετακινήσουν το χέρι και να φτάσουν στην εικονική μπάλα. Χωρίς να γνωρίζουν ότι συνεργάζονταν, οι πίθηκοι δημιούργησαν ένα σούπερ τζάκι μαϊμού, είπε ο Νικολέλης, ή όπως το χαρακτήρισε, ένα "σουβενί".

Περισσότερα μυαλό συγχωνεύονται

Όμως ο Νικολέλης και οι ερευνητές του Δούκα δεν σταμάτησαν εκεί. Πήγαν ένα βήμα πιο πέρα ​​με μια ομάδα τεσσάρων ενηλίκων αρουραίων. Αντί να συνδέουν το μυαλό τους ο ένας στον άλλο μέσω ενός υπολογιστή, αυτή τη φορά οι εγκέφαλοι των ζώων συνδέονταν άμεσα.

Συνδέθηκαν δύο σύνολα ηλεκτροδίων σε κάθε εγκέφαλο του αρουραίου, στοχεύοντας στην περιοχή που σχετίζεται με την κίνηση. Ένα ηλεκτρόδιο διέγειρε ένα συγκεκριμένο τμήμα του εγκεφάλου, ενώ το άλλο κατέγραψε τη δραστηριότητά του. Όταν ένα ποσοστό ανταποκρίθηκε στην αφή, ήταν σε θέση να περάσει τη γνώση αυτής της αντίδρασης στους άλλους αρουραίους.

Μέσω δοκιμών και σφαλμάτων, οι αρουραίοι έμαθαν πώς να συγχρονίσουν τα μυαλά τους - για τα οποία ανταμείφθηκαν. Σε ένα πείραμα, τα ζώα ήταν σε θέση να παράγουν διαφορετικές αποκρίσεις εγκεφάλου σε διαφορετικά σήματα, έναν ηλεκτρικό παλμό ή τέσσερις από αυτούς. Όταν συνέβη αυτό, οι τέσσερις αυτοί εγκέφαλοι είχαν γίνει ένας απλός υπολογιστής, επεξεργάζοντας μια απάντηση ως ομάδα.

Αυτό ξεκίνησε σαφώς στο δεύτερο μισό του πειράματος αρουραίων. Αυτή τη φορά τα ζώα έλαβαν πρότυπα ηλεκτρικής διέγερσης που σχεδιάστηκαν για να αντιπροσωπεύουν αυξανόμενες ή μειούμενες θερμοκρασίες και αύξηση ή μείωση της πίεσης του αέρα. Με βάση τον τρόπο με τον οποίο οι εγκέφαλοι ερμήνευσαν και απάντησαν σε αυτά τα πρότυπα, οι αρουραίοι θα μπορούσαν να «προβλέψουν» εάν επρόκειτο να βρέξουν.

Αποδεικνύει ότι οι αρουραίοι ήταν σταθερότερα στις προβλέψεις τους όταν οι εγκέφαλοί τους συνεργάζονταν από ό, τι όταν ξεχωριστοί αρουραίοι επιχείρησαν να κάνουν αυτές τις προβλέψεις από μόνοι τους. Όπως εξήγησε ο Nicolelis, "Οι αρουραίοι μπορούσαν να χωρίσουν τα καθήκοντα σε ζώα, οπότε ο ατομικός φόρτος εργασίας τους ήταν μικρότερος. Δεν το αναμέναμε αυτό στην αρχή. "

Κέρδος εγκεφάλου;

Συναρπαστικό υλικό, αλλά τι σημαίνει για εμάς τους ανθρώπους; Πιστεύει ο Nicolelis ότι μια μέρα οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι θα συνδεθούν στην πραγματικότητα για να βοηθήσουν στην επίλυση των προβλημάτων; Και τι είδους σκοτεινό κουτί ανοίγει όταν κάποιος άλλος έχει άμεση πρόσβαση σε αυτό που συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας;

Από την πλευρά του, ο Νικολέλης βλέπει την πιθανή αξία ενός ανθρώπινου "κορμού" στην αντιμετώπιση των ανθρώπων με νευρολογική βλάβη ή αναπηρία. Για παράδειγμα, πιστεύει ότι ένα άτομο που έχει υποστεί εγκεφαλικό επεισόδιο θα μπορούσε να επιταχύνει την αποκατάστασή του αν μπορούσε να αναβαθμίσει τη γλώσσα και τις κινητικές του ικανότητες σε συνδυασμό με έναν υγιή εγκέφαλο. Έχει επίσης πει ότι θα μπορούσε να φανταστεί μια ομάδα χειρουργών που ενώνει εγκέφαλο για να ολοκληρώσει μια δύσκολη χειρουργική επέμβαση ή μαθηματικοί που μοιράζονται την δύναμη του εγκεφάλου για να λύσουν ένα πολύπλοκο πρόβλημα.

Φυσικά, θα είναι λίγο πριν οι άνθρωποι συνδεθούν στο μυαλό του άλλου. Προφανώς, η διαδικασία θα πρέπει να γίνει πολύ λιγότερο επεμβατική από ό, τι έγινε με τους πιθήκους και τους αρουραίους όπου εμφυτεύτηκαν ηλεκτρόδια στον εγκέφαλό τους. Και όταν τα πειράματα του Δούκα παρακολουθούσαν τη συνεργασία μεταξύ των μυών των αρουραίων, παρακολούθησαν μόνο 3.000 νευρώνες. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι πολύ πιο πολύπλοκος - έχει μόλις κάτω από 100 δισεκατομμύρια νευρώνες - οπότε η τεχνολογία θα χρειαστεί να καταγράψει και να μεταδώσει πληροφορίες από εκατοντάδες χιλιάδες νευρώνες.

Ωστόσο, η πρόκληση αυτή φαίνεται πολύ πιο δύσκολη από τα ηθικά που θέτει η κατανομή του εγκεφάλου. Αν οι άνθρωποι γίνουν μέρος ενός αυλακιού και καταγραφούν τα σήματα του εγκεφάλου τους, χάνουν το δικαίωμα να τα κρατήσουν ιδιωτικά; Και, ας πούμε ότι θα έχουν το δικαίωμα να κρατήσουν μυστικά τα μυστικά τους. Θα μπορούσε οποιαδήποτε ομάδα ή εταιρεία ή πρόσωπο που επιβλέπει ένα δίκτυο εγκεφάλου να είναι σε θέση να εγγυηθεί ότι τα δεδομένα από βαθιά μέσα στον εγκέφαλο σας δεν θα μπορούσαν ποτέ να κλαπούν;

Αυτό είναι ένα πρόβλημα για μια άλλη μέρα, μία που οι επιστήμονες όπως ο Miguel Nicolelis ελπίζουν ότι έχουν την ευκαιρία να αντιμετωπίσουν.

Οι επιστήμονες συνδέουν τους εγκεφάλους πιθήκων και ενισχύουν τη δύναμη σκέψης τους