Ако неко има оштећен бубрег, донор им може дати резервни орган како би обоје могли живети. Па, шта ако бисте могли да учините нешто слично за пријатеља са испаднутим мозгом?
Сличан садржај
- Како прозирна риба може помоћи у декодирању мозга
- Да ли ово главно средство може помоћи у лечењу Паркинсонове болести?
У недавним лабораторијским експериментима, Мигуел Ницолелис и његови колеге спојили су мозак више мајмуна и штакора како би функционисали као "браинетс" - заједничке мреже које могу кооперативно управљати виртуелном руком и доносити прорачуне и одлуке. Ницолелис се нада да би повезивање људских мозгова на овај начин могло ослободити моћан нови низ неуролошких алата који би могли помоћи људима да излече од болести од Паркинсонове до парализе.
„Покушавамо потпуно ново поље рехабилитације мозга“, објашњава Ницолелис, директор Центра за неуроинжењеринг Универзитета Дуке. "Покушаћемо да делујемо на круговима мозга и да заиста побољшамо функционалну активност мозга."
„Склони смо заборавити да је мозак један од рачунарско најмоћнијих уређаја икада развијених“, додаје Андреа Стоццо са Универзитета у Васхингтону, која није била укључена у истраживање. „За ствари које су развијене за то, попут смисла за призор који први пут видимо или контролирање сложених покрета наших удова, то је једноставно ненадмашно. Сада Ницолелис показује да можемо комбиновати рачунску снагу коју мозак мора да реши врсте лоше дефинисаних проблема који су заиста тешки за наш софтвер, али лако за решавање нашег биолошког хардвера, наших неурона. "
Сучеља између мозга и машине постоје већ око две деценије, а технологија проналази употребу у разним медицинским третманима. На пример, неки уређаји користе мождани електрични излаз, преведен од стране рачунара, како би људима омогућили контролу протетике или манипулирање инвалидским колицима. Али претходни посао је укључивао само једног оператора. Ницолелис се надао да ће научити може ли више предмета радити заједно као заједничко сучеље мозак-машина како би се побољшала неуронска активност.
Његов тим је опремио три мајмуна са имплантираним електродама које су надгледале и снимале неуронске активности, које је потом могао комбиновати рачунар. Мајмуни су били стационирани у одвојеним просторијама, свака са дигиталним екраном на којем је мајмун могао да користи своје сучеље мозга и машине за манипулацију виртуелном руком према награди. У неким тестовима мајмуни су делили контролу над руком, док су у другима сваки контролисао покрет у одређеном смеру. Ниједна од животиња није знала да сарађује у померању руке. Невероватно, они нису само извршили задатак, већ су се усавршили и са праксом.
„Испада да, очигледно да само ако имају визуелне повратне информације и добијају награду за обављање неке акције, ове животиње заправо могу да синхронизују мозак и могу да науче да испуне захтеве одређеног задатка“, каже Ницолелис, чији је тим описао резултати прошле недеље у научним извештајима .
"Мајмуни, радећи заједно, спорије су обављали задатак од оног што је било ко од њих могао манипулирати џојстиком - али учили су тачно брзо", каже Стоццо. „То је невероватно, а чини се да то значи да за мозак, овај проблем постаје лако тумачити као и сваки проблем сензорне моторичке координације. Од овог сјајног почетка можете видети како можете да направите сложеније задатке које ће мајмуни моћи да раде боље радећи него што би било који од њих могао да то уради сам. "
У одвојеном експерименту, такође описаном у научним извештајима, четири пацова су физички повезана микроталасом да би истражили како њихови мозгови заједно делују као умрежена јединица како би решили низ проблема. Пацови су се хранили електричним импулсима информација и награђивали их када су синхронизовали мозак. Такође су добили податке, попут температуре и барометријског притиска. Пацови су чували, преузимали и делили ове информације - омогућавајући њиховом мозгу да се боље понаша у анализама попут предвиђања времена него један бежични пацов.
„Оно што су урадили заиста је гурало коверту, а мени је то било фасцинантно“, каже Стоццо који је историју створио пре две године, са колегом Рајесхом Раом, са првим удаљеним интерфејсом мозга између човека и човека. Рао је послао мождани сигнал путем интернета који је померао Стоццову руку чак и док је седео у соби прекопута кампуса.
Ницолелис предлаже да се људи већ могу укључити у природни облик дељења мозга кад су подвргнути заједничкој повратној информацији - а да не схватају да се дешава. „Занимљиво је да се ово вероватно стално догађа код нас. Када гледамо филм у позоришту, ова врста повратних информација вероватно синхронизује мозак код публике тако да имамо те групне реакције, смејући се и плачемо у истим тренуцима “, каже он.
"То такође може објаснити зашто групе људи могу сарађивати у постизању заједничког циља. Као на пример спортски тим, где често гледамо и кажемо да тим коначно игра као тим, а не као гомила појединаца. Нико заправо нема ставили своје руке на то шта тачно хемија чини фудбалски тим бољим играњем. Можда смо пронашли механизам - синхронизацију можданих акција. "
Његов тим сада ради на покушајима превођења студије о мајмунима у неинвазивне клиничке праксе како би се евентуално помогло рехабилитацији парализираних људи кроз групну мисао и акцију.
"На пример, код својих параплегичних пацијената приметио сам да је врло тешко почети тренирати користећи мозак сигнал, јер мозак може буквално заборавити да имате ноге", објашњава он. „Дакле, део ове неуролошке рехабилитације је коришћење другог мозга да би се овај концепт поново унео у мозак пацијената. Можда бисмо могли да имамо физикалног терапеута или чак пацијентове родбине током фазе тренинга, комбиновањем њихових можданих активности са пацијентовим мозговним активностима. “
