Sekiranya seseorang mempunyai buah pinggang yang rosak, seorang penderma boleh memberi mereka organ ganti supaya kedua-dua orang boleh hidup. Sekarang, bagaimana jika anda boleh melakukan sesuatu yang serupa untuk seorang rakan dengan otak yang gagal?
Kandungan Terkait
- Bagaimana Ikan Telus Boleh Membantu Menurunkan Otak
- Bolehkah Bantuan Gear Ketua Ini Memperlakukan Penyakit Parkinson?
Dalam eksperimen percubaan baru-baru ini, Miguel Nicolelis dan rakan-rakannya melompat bersama-sama otak berbilang monyet dan tikus untuk berfungsi sebagai rangkaian "berkongsi" otak yang mampu untuk memanipulasi secara bersama lengan maya dan membuat pengiraan dan keputusan. Nicolelis berharap bahawa menghubungkan otak manusia dengan cara ini dapat melepaskan alat neurologi baru yang kuat yang dapat membantu menyembuhkan orang dengan penyakit dari Parkinson ke lumpuh.
"Kami sedang mencuba bidang pemulihan otak yang baru, " jelas Nicolelis, pengarah Pusat Pengajian Neuro Menghidap Duke University. "Kami akan cuba bertindak di litar otak dan sebenarnya meningkatkan fungsi fungsi otak."
"Kami cenderung untuk melupakan bahawa otak adalah salah satu peranti yang paling berkomputer yang dikembangkan, " tambah Andrea Stocco dari University of Washington, yang tidak terlibat dalam penyelidikan. "Untuk perkara-perkara yang telah dibangunkan untuk dilakukan, seperti mengesan pemandangan yang kita lihat untuk pertama kalinya atau mengawal pergerakan kompleks anggota badan kita, ia hanya tak terkalahkan. Sekarang Nicolelis memperlihatkan bahawa kita boleh menggabungkan kekuatan pengiraan bahawa otak harus menyelesaikan masalah-masalah yang tidak jelas yang benar-benar keras untuk perisian kami tetapi mudah untuk perkakasan biologi kami, neuron kami, untuk diselesaikan. "
Antara muka mesin otak telah ada sekitar dua dekad, dan teknologi ini mencari kegunaan dalam pelbagai rawatan perubatan. Sebagai contoh, sesetengah peranti menggunakan keluaran elektrik otak, diterjemahkan oleh komputer, untuk membolehkan orang mengendalikan prostetik atau memanipulasi kerusi roda. Tetapi kerja terdahulu hanya melibatkan pengendali tunggal. Nicolelis berharap dapat belajar jika lebih daripada satu subjek boleh bekerja bersama sebagai antara muka mesin otak bersama untuk meningkatkan aktiviti saraf.
Pasukannya dipasang tiga monyet dengan elektroda implan yang dipantau dan mencatat aktiviti saraf, yang kemudiannya boleh digabungkan oleh komputer. Monyet itu ditempatkan di bilik berasingan, masing-masing dengan paparan digital di mana monyet boleh menggunakan antara muka mesin otak untuk memanipulasi lengan maya ke arah ganjaran. Dalam beberapa ujian, monyet menguasai kawalan lengannya, sementara di sisi lain setiap gerakan terkawal dalam arah tertentu. Tiada haiwan yang tahu bahawa mereka bekerjasama untuk menggerakkan lengannya. Hebatnya, mereka bukan sahaja menunaikan tugas, tetapi mereka bertambah baik dengan amalan.
"Adalah ternyata, hanya dengan memberi maklum balas visual dan mendapat ganjaran untuk melakukan sesuatu, haiwan ini sebenarnya boleh menyegerakkan otak mereka, dan mereka dapat belajar untuk memenuhi tuntutan tugas tertentu, " kata Nicolelis, yang pasukannya menggambarkan keputusan minggu lalu dalam Laporan Saintifik .
"Monyet-monyet, bekerja sama, lebih perlahan untuk menyelesaikan tugas daripada apa yang mereka lakukan memanipulasi kayu bedik-tetapi mereka belajar dengan pantas seketika, " kata Stocco. "Itu luar biasa, dan ia seolah-olah bermaksud bahawa untuk otak, masalah ini menjadi mudah difahami sebagai sebarang masalah koordinasi motor deria. Dari permulaan yang hebat ini, anda dapat melihat bagaimana anda boleh mencipta tugas yang lebih rumit bahawa monyet akan dapat melakukan lebih baik bekerja bersama daripada mana-mana mereka boleh lakukan sendiri. "
Dalam satu eksperimen yang berasingan juga diterangkan dalam Laporan Saintifik, empat tikus secara fizikal dikaitkan dengan microwire untuk meneroka bagaimana otak mereka bekerja bersama sebagai unit rangkaian untuk menangani masalah. Tikus diberi makan maklumat elektrik dan diberi ganjaran apabila mereka menyegerakkan otak mereka. Mereka juga menerima data, seperti tekanan suhu dan barometrik. Tikus-tikus yang disimpan, diambil dan berkongsi maklumat ini-membolehkan otak mereka untuk melakukan lebih baik pada analisis seperti ramalan cuaca daripada tikus tanpa wayar tunggal.
"Apa yang mereka lakukan adalah benar-benar menolak sampul surat, dan saya dapati ia menarik, " kata Stocco, yang membuat sejarah dua tahun lalu, bersama rakannya, Rajesh Rao, dengan antara muka otak manusia ke manusia yang pertama. Rao menghantar isyarat otak melalui internet yang memindahkan tangan Stocco walaupun dia duduk di dalam bilik di seluruh kampus.
Nicolelis mencadangkan bahawa manusia mungkin telah terlibat dalam bentuk semula jadi perkongsian otak apabila tertakluk kepada maklum balas biasa-tanpa menyedari ia berlaku. "Perkara yang menarik adalah bahawa ini mungkin berlaku sepanjang masa dengan kami. Apabila kita menonton filem di teater, maklum balas jenis ini mungkin menyegerakkan otak dalam penonton supaya kita mempunyai reaksi kumpulan, ketawa atau menangis pada saat yang sama, "katanya.
"Ia juga boleh menjelaskan mengapa kumpulan orang boleh bekerjasama untuk mencapai matlamat bersama seperti pasukan sukan, di mana kita sering menonton dan mengatakan bahawa pasukan akhirnya bermain seperti pasukan dan tidak seperti sekumpulan individu. letakkan tangan mereka pada apa sebenarnya kimia yang membuat pasukan bola sepak bermain dengan lebih baik. Mungkin kita mendapati mekanisme penyegerakan aksi otak. "
Pasukannya kini sedang berusaha untuk menterjemahkan kajian monyet kepada amalan klinik yang tidak invasif untuk membantu membaik pulih manusia lumpuh melalui pemikiran dan tindakan kumpulan.
"Sebagai contoh, dalam pesakit lumpuh saya, saya perasan sukar untuk memulakan latihan menggunakan isyarat otak, kerana otak secara harfiah dapat melupakan bahawa anda mempunyai kaki, " jelasnya. "Jadi sebahagian daripada rehabilitasi neurologi ini adalah menggunakan otak lain untuk memperkenalkan konsep kepada otak pesakit. Kita mungkin boleh mempunyai ahli terapi fizikal atau juga saudara-mara pesakit yang membantu semasa fasa latihan dengan menggabungkan aktiviti otak mereka dengan aktiviti otak pesakit. "
