Technologie umožňuje mozkovým signálům ovládat počítač
Pouze pomocí mozkových signálů byli účastníci nové studie schopni vyvolat obrazovku počítače, aby zobrazili konkrétní obrázek podle svého výběru.
"Subjekty byly schopny použít své myšlenky k přepsání obrazů, které viděly na obrazovce počítače," uvedl hlavní autor studie, Itzhak Fried, MD, Ph.D., profesor neurochirurgie na Kalifornské univerzitě v Los Angeles.
Během výzkumu byly mozky dobrovolníků připojeny k počítači, který zobrazoval dva překrývající se obrazy. Poté pomocí mozkových signálů přenášených do počítače z relativně malého počtu mozkových buněk byli účastníci schopni přinutit počítač, aby zobrazil jeden z obrazů a druhý odhodil.
Účastníky studie bylo 12 epileptiků, kteří měli do mozku implantovány drobné dráty k monitorování záchvatové aktivity. Tyto záznamy se běžně používají k určení oblastí mozku odpovědných za záchvaty. V této studii byly dráty umístěny do mediálního spánkového laloku, oblasti spojené s pamětí a schopností identifikovat složité obrazy, například tváře.
Když byly jejich mozkové signály přenášeny do počítače, účastníci se dívali na dva sloučené obrázky na obrazovce počítače, přičemž každý obrázek zobrazoval známý předmět, místo, osobu nebo zvíře. Vědci poté řekli dobrovolníkům, aby si psychicky vybrali jeden obrázek a zaměřili se na něj, dokud se tento obrázek plně neuvidí a druhý obraz nezmizí.
Studie překvapivě vyžadovala pouze čtyři buňky v temporálním laloku. Předchozí výzkum ukázal, že každá jednotlivá buňka v této části mozku bude vysílat impulzy vyšší rychlostí, když preferuje určitý obraz. Například jedna konkrétní buňka v temporálním laloku může reagovat na fotografii Marilyn Monroe, zatímco jiná může reagovat na Michaela Jacksona. Během studie byly použity obě tyto tváře celebrit.
"Pozoruhodné aspekty této studie spočívají v tom, že můžeme soustředit naši pozornost na výběr modulací tak malého počtu mozkových buněk a že se můžeme naučit tyto buňky velmi rychle ovládat," uvedla Debra Babcock MD, Ph.D., programová ředitelka v Národním ústavu pro neurologické poruchy a mozkovou mrtvici (NINDS).
Studie zdůrazňuje technologické skoky při vývoji rozhraní mozek-počítač (BCI) - zařízení, která lidem umožňují řídit myšlenky počítačů nebo jiných nástrojů. BCI nabízejí velký příslib paralyzovaným lidem, kteří by s přístroji dokázali komunikovat nebo ovládat protetické končetiny.
Pro tuto studii však byla technologie BCI použita jako prostředek k zjištění, jak mozek zpracovává informace, a k lepšímu pochopení toho, jak jsou myšlenky a volby spojeny se sdílenou aktivitou jednotlivých mozkových buněk.
Tuto hru skupina hrála téměř 900krát a účastníci byli úspěšní v tom, aby počítač 70 procent zobrazoval cílový obrázek. Zdálo se, že se dobrovolníci rychle uchytili a na první pokus byli často úspěšní.
"Jedná se o nové a elegantní použití rozhraní mozek-počítač k prozkoumání toho, jak mozek směruje pozornost a dělá volby," řekl Babcock.
Studie je publikována v časopise Příroda a byl částečně financován Národním ústavem pro neurologické poruchy a mozkovou mrtvici (NINDS) a Národním ústavem pro duševní zdraví (NIMH), oba jsou součástí NIH.
Zdroj: Národní instituty zdraví
