https://frosthead.com

Ученые соединяют мозги обезьян и усиливают их мышление

Как бы мы этого ни желали, маловероятно, что комната, полная обезьян, когда-либо сможет воспроизвести произведения Шекспира, независимо от того, как долго они сидят и печатают. Но что, если вы подключили их мозги? Могут ли они достичь великих целей или хотя бы достичь более высокого уровня мыслительной силы?

Идея заинтриговала Мигеля Николелиса, директора Центра нейроинженерии при университете Дьюка. Николелис имеет большой опыт в подключении мозга животных и наблюдении за тем, на что они способны. Еще в 1999 году он и его команда в Duke подключили мозг крысы к руке робота. С тех пор они раздвигают границы так называемых интерфейсов мозг-машина.

Это заставило Николелис задуматься о том, что было бы возможно, если бы вместо этого вы подключили мозг к мозгу. Могут ли животные научиться буквально думать вместе?

Обезьяны взялись за дело

Поэтому он решил посмотреть, могут ли несколько разных мозгов животных работать вместе для выполнения задачи. Цель состояла в том, чтобы создать своего рода «органический компьютер».

Для исследования, опубликованного ранее в этом месяце в « Научных отчетах», команда Николелис сначала поместила электроды в мозг трех макак-резус, нацеливаясь на области, связанные с движением, и они были подключены к компьютеру, который контролировал изображение руки робота. Хотя их мозг не был соединен вместе, обезьяны, хотя и находились в разных комнатах, в конечном итоге научились синхронизировать свое мышление, чтобы они могли двигать рукой экрана и хватать мяч. Это принесло им награду за сок.

Тогда исследователи все усложнили. Они создали ситуацию, когда рука аватара могла двигаться в трехмерном пространстве. Но каждая из трех обезьян могла контролировать только один или два типа движения - скажем, вверх или вниз, вправо или влево - поэтому ни одна обезьяна сама по себе не могла бы двигать рукой достаточно эффективно, чтобы добыть сок.

Со временем их отдельные нейроны начали работать вместе и через компьютер смогли двигать рукой и достигать виртуального мяча. Не зная, что они сотрудничают, обезьяны создали сверхмозг обезьян, сказал Николис, или, как он его назвал, «мозг».

Больше разума

Но Николис и исследователи герцога не остановились на этом. Они пошли еще дальше с группой из четырех взрослых крыс. Вместо того, чтобы соединять их мозг друг с другом через компьютер, на этот раз мозг животных был соединен напрямую.

Они подключили два набора электродов в каждый мозг крысы, ориентируясь на область, связанную с движением. Один электрод стимулировал определенную часть мозга, а другой регистрировал его активность. Когда один из них ответил на прикосновение, он смог передать знание об этой реакции другим крысам.

Путем проб и ошибок крысы научились синхронизировать свой мозг, за что были вознаграждены. В одном эксперименте животные были способны производить разные реакции мозга на разные сигналы, один электрический импульс или четыре из них. Когда это произошло, эти четыре мозга превратились в простой компьютер, обрабатывающий ответ как группа.

Это явно вошло в игру во второй половине эксперимента на крысах. На этот раз животные получили образцы электростимуляции, которые были разработаны, чтобы представлять увеличение или уменьшение температуры и увеличение или уменьшение давления воздуха. Основываясь на том, как мозг интерпретировал и реагировал на эти паттерны, крысы могли «предсказать», пойдет ли дождь.

Оказывается, что крысы всегда были более точными в своих предсказаниях, когда их мозг работал вместе, чем когда отдельные крысы пытались сделать эти предсказания самостоятельно. Как объяснила Николелис: «Крысы могли распределять задачи между животными, поэтому их индивидуальная нагрузка была меньше. Мы не ожидали этого в начале ».

Усиление мозга?

Захватывающие вещи, но что это значит для нас, людей? Считает ли Николелис, что когда-нибудь человеческий мозг действительно будет связан, чтобы помочь решить непонятные проблемы? И что за темный ящик открывается, когда другой человек имеет прямой доступ к тому, что происходит внутри нашего мозга?

Со своей стороны, Николелис видит потенциальную ценность человеческого "мозга" в лечении людей с неврологическим повреждением или инвалидностью. Например, он думает, что человек, перенесший инсульт, мог бы ускорить свою реабилитацию, если бы он мог заново изучить свои языковые и моторные навыки в сочетании со здоровым мозгом. Он также сказал, что может представить себе команду хирургов, объединяющих мозги для выполнения сложной операции, или математиков, разделяющих умственные способности для решения сложной проблемы.

Конечно, пройдет много времени, прежде чем люди подключатся к мозгу друг друга. Очевидно, что процесс должен был бы стать намного менее инвазивным, чем это было сделано с обезьянами и крысами, где электроды были имплантированы в их мозг. И когда эксперименты Дьюка отслеживали совместную работу мозга крыс, они контролировали только 3000 нейронов. Человеческий мозг намного сложнее - в нем чуть менее 100 миллиардов нейронов - поэтому технологии, вероятно, потребуется записывать и передавать информацию из сотен тысяч нейронов.

Эта задача, однако, кажется гораздо менее сложной, чем этические проблемы, возникающие при совместном использовании мозга. Если люди становятся частью мозга, и их мозговые сигналы записываются, теряют ли они право держать их в тайне? И, скажем, они будут иметь право хранить свои секреты в секрете. Может ли какая-либо группа, компания или человек, который наблюдает за сетью мозга, быть в состоянии гарантировать, что данные из глубины вашего мозга никогда не будут украдены?

Это затруднение для другого дня, на которое такие ученые, как Мигель Николелис, надеются, что у них есть возможность противостоять.

Ученые соединяют мозги обезьян и усиливают их мышление