Agyak közötti közvetlen kommunikációt tesz lehetővé a BrainNet

A képesség, hogy a gondolatainkat közvetlenül egy másik ember agyába küldjük mostanáig csak a sci-fik világának volt része.

Az elmúlt években a fizikusok és az neurológusok több módszert is kidolgoztak arra, hogy érzékeljenek bizonyos gondolatokat és azok adatait egy másik agyba közvetítsék. Ezzel valósággá téve az agy-agy kommunikációt.

Ezek között az eszközök között volt az elektroenkefalográfia (EEG), ami az agyi elektromos aktivitást rögzíti, illetve a transzkraniális mágneses stimuláció (TMS), amivel közvetlenül juttathatóak információk az agyba.

Még 2015-ben a Washington Egyetem kutatói Andrea Stocco vezetésével ezekkel az eszközökkel összekapcsolták két ember agyát, akikkel ezután egy kérdéseken alapuló játékot játszattak.

A kutatás következő lépésében a csapatnak még több embert sikerült bevonnia, ezzel létrehozva a világ első agy-agy hálózatát. A BrainNet névre keresztelt hálózat egy kis csoportnyi ember számára lehetővé tette, hogy egy tetris-hez hasonló játékot együtt játszanak.

A kutatók szerint az eredmények felvetik annak a lehetőségét, hogy a jövőben olyan agy-agy hálózatot hozzanak létre, ami kooperatív problémamegoldást tesz lehetővé az összekapcsolt agyak ‘szociális hálózatán’ keresztül.

A technológia alapjai viszonylag egyszerűek. Az EEG megméri az agy elektromos aktivitását, mindezt a koponyára helyezett elektródák segítségével. A technológia alapötlete az, hogy az emberek viszonylag könnyedén meg tudják változtatni az agyuk által produkált jeleket.

Így ha mondjuk egy 15 Hz-n villogó fényt nézünk az agyunk is ebben a tartományban kezd erős elektromos jeleket kibocsátani, amíg ha ezután a figyelmünket egy 17 Hz-s fényforrásra fordítjuk, megváltozik az agyunk által létrehozott jelek frekvenciája, ami változást az EEG könnyen ki tud mutatni.

Ekkor kerül képbe a TMS, ami képes manipulálni az agyi aktivitást azzal, hogy aktivizál bizonyos agyi területeket. Például az agykéreg bizonyos részeire fókuszált mágneses mezővel villogó fények látásának érzetét tudják kelteni.

Együttesen ez a két eszköz lehetővé teszi a közvetlen agyból-agyba történő kommunikációt. Azonban eddig senki nem fejlesztette tovább az ötletet, hogy az csoportos kommunikációt is lehetővé tegyen.

Stocco és csapata most létrehozott egy olyan hálózatot, ami három embert köt össze és az eredményeik szerint a rendszer könnyen felnagyítható és csupán a rendelkezésre álló EEG és TMS berendezések száma szab korlátokat.

A technológia működésének demonstrációjához a kutatók két küldőt és egy fogadásra és küldésre is képes emberből állítottak össze hálózatot. Az emberek elválasztott szobákban voltak a kísérlet során – így hagyományos módon nem tudtak kommunikálni egymással. A csoportnak az volt a feladata, hogy megoldjon egy a tetris-hez hasonló játékot.

A két küldő, akik EEG berendezéseket viseltek, rálátást kaptak a tejes képernyőre. A játékot úgy tervezték meg, hogy az adott lehulló blokk mindig a megfelelő helyre esik egyedül azon kell változtatni, hogy 180 fokot fordítsanak rajta vagy hagyják változtatás nélkül leesni. Mivel a küldők vannak a birtokában a megfelelő információknak, így nekik kell dönteniük, hogy változtatnak-e vagy sem, amit ezután a csapat harmadik tagjának kell küldeniük, aki képes változtatást eszközölni.

Ezt úgy érik el, hogy a küldők agyi frekvenciáját felveszi az EEG készülék és amennyiben ez 15 Hz a képernyőn lévő kurzort jobbra mozgatja, hogyha pedig 17 Hz épp ellenkezőleg balra mozgatja – ehhez a már korábban említett különböző frekvenciájú lámpákra való fókuszálást használták. Amikor a kurzor eléri valamelyik oldalt, akkor az elért oldal szerint az eszköz jelet küld arra, hogy forgassák a blokkot vagy hagyják változatlanul.

A fogadó a küldőkkel szemben csak a a képernyő tetejét látja – az újonnan megjelenő blokkokat – viszont emiatt azt nem tudják, hogy kell-e rajtuk fordítani. Itt jönnek a képbe a küldők, akiknek az üzenetei egy TMS berendezésen keresztül jutnak a fogadó agyába.

A fogadó abban az esetben, ha változtatásra van szükség villódzó fények formájában kap üzenetet, amennyiben pedig nincs szükség változtatásra, nem kap semmit.

Amennyiben mindkét küldőtől megkapta a jelet a fogadó a kapott információk tükrében cselekszik, viszont a játékban még egy környi kommunikációra is hagynak helyet, ezzel megelőzve a lehetséges hibákat.

Ez lehetőséget adott a kutatóknak, hogy beleszóljanak a kommunikációba. Bizonyos esetekben szándékosan megváltoztatták az egyik küldő üzenetét, hogy kiderítsék a fogadó, hogyan cselekszik. A kutatók szerint ez a valódi szociális helyzetekre is jellemző hibalehetőséget emeli be a kutatásba.

Nem meglepő módon a fogadók igen jó hatásfokkal ki tudták szűrni a hamis vagy hibás információkat – még úgy is hogy a kommunikációs lehetőségeik nagyon korlátozottak voltak.

A kutatók szerint a technológia új a mostaninál sokkal összetettebb hálózatok felépítését is lehetővé teszi, akár az internetre is kiterjesztve.

Forrás: arxiv.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.