Forskere skaber første pattedyr Hive Minds

Forskere har lavet et stort gennembrud inden for hjernenetværksteknologi ved at knytte dyr sammen for at give dem mulighed for at løse problemer i samarbejde.

Det lyder måske som science fiction, men dette er reel forskning, der viser virkelige resultater. Et eksperiment forbinder hjernerne fra tre aber, så de i fællesskab kunne kontrollere en avatararm. Et andet eksperiment forbinder hjerne fra fire rotter, hvilket gjorde det muligt for dem at løse et vejrprognoseproblem sammen, som de kæmpede for at løse individuelt.

Neuroethics-forsker Anders Sandberg fortalte The Guardian at dette arbejde er den mest overbevisende demonstration endnu, at hjerner kan ledes sammen til direkte kommunikation. “Folk har hævdet digital telepati i forskellige seje demonstrationer, men det har for det meste været total hype,” han sagde. “Jeg er ganske imponeret over dette. Det har en høj 'gosh' faktor.”

Hvordan skete dette, og hvad er konsekvenserne? Lad os se nærmere på.

Samarbejdende abehjerner

I den første undersøgelse monterede forskere tre rhesus-makak-aber med arrays for at overføre deres hjerneaktivitet - det vil sige elektriske impulser Zap dig selv smartere med denne DIY-tDCS-hjernestimulator. zapping din hjerne med elektricitet kan gøre dig smartere - en proces kaldet transkraniel jævnstrøm stimulering. Og nu kan du også prøve det derhjemme. fra hundreder af neuroner i den motoriske region i hjernen - til en computer.

En avatararm blev vist på en digital skærm foran dem, og aberne lærte hver uafhængigt at kontrollere sine 3D-bevægelser, bare ved at forestille sig at flytte den. Men hver abe var kun i stand til at kontrollere to ud af tre dimensioner, og deres aktivitet gav kun 50 procent bidrag til hver. Målet var, at aberne samarbejdede med armen for at nå ud til en virtuel bold på skærmen.

Abernes hjerner blev ikke kablet direkte sammen, men de begyndte intuitivt at synkronisere deres neurale aktivitet for at bevæge armen. Selv når en af ​​aberne blev distraheret, fortsatte systemet med at fungere.

Videoen ovenfor viser aber, der kontrollerer 3D-armen. Abe M bidrager til x- og y-akserne (blå prik), og Monkey K bidrager til y- og z-akserne (grøn prik). Kombinationen bestemmer den endelige position af armen (sort prik).

Rotte Superhjerner

Den anden undersøgelse gik lidt videre. Denne gang forskere direkte knyttet hjerner fra rotter med tovejs elektriske forbindelser, der gjorde det muligt for forskere at læse elektrisk aktivitet og levere stimulus til neuroner.

I den ene del af undersøgelsen leverede forskerne en elektrisk impuls til hjernen til den ene rotte, og de andre rotter efterlignede den første rottes hjerneaktivitet og respons - hvilket betyder, at de oplevede, brugte nøjagtigt, hvad den første rotte følte.

En anden demonstration testede rotternes vejrprognose Hvad er de bedste vejrwebsteder? Hvad er de bedste vejrwebsteder? Jeg er temmelig besat af vejret. Det er ikke min skyld, det er bare at jeg er født og opdraget i England, og alle britiske mennesker er besat af vejret. Jeg tror, ​​det er fordi ... evner. Specifikt blev pulser af elektrisk stimulering afgivet til hjernerne fra individuelle rotter for at repræsentere information om temperatur og barometrisk tryk. Rotterne producerede derefter en kollektiv produktion, der forudsagde enten en øget eller formindsket chance for regn. Rotter presterede markant bedre med denne opgave, når de blev koblet sammen i en “hjernenettet” end de gjorde individuelt.

Denne video viser et lignende eksperiment udført af den samme videnskabsmand, hvor hjerne fra to rotter trådløst er forbundet til at samarbejde om en opgave og danne det, der er blevet omtalt som en “biologisk computer Plugging i din hjerne og krop - Fremtiden for implanterede computere Pluggning i din hjerne og krop - Fremtiden for implanterede computere Med den nuværende tendens til teknisk innovation og fremskridt, er nu et godt tidspunkt at udforske den nyeste teknologi inden for computer -menneskelige teknologier. .”

Real-World applikationer

Miguel Nicolelis, Duke University-videnskabsmand, der er ansvarlig for disse eksperimenter, har tidligere arbejdet med teknologi for at tillade amputerede at kontrollere direkte proteselemmer. Disse konklusioner, sagde han, kunne også bruges til hjælpemidler. Disse hjælpemidler hjælper teknologiske fremskridt med at transformere liv..

Efter et slagtilfælde kunne for eksempel en patients motoriske færdigheder og sproglige evner muligvis gendannes hurtigere, hvis deres hjerneaktivitet blev synkroniseret med hjernen til en sund person. Dette kunne gøres ikke-invasivt ved hjælp af elektroder i hovedbunden.

“Dette arbejde åbner en masse muligheder, som folk har drømt om, men som aldrig har været i stand til at gennemføre,” Andrea Stocco, en psykolog ved University of Washington, fortalte Wired. “Jeg kan forestille mig kirurger, der koordinerer kirurgi sammen, eller matematikere visualiserer løsningen på et problem sammen. Eller musikere og kunstnere med en ny måde at arbejde kreativt på.”

Telepati i traditionel forstand er dog stadig langt væk. Nicolelis 'computere overvågede i alt omkring 3.000 neuroner (fordelt på alle rotter), men den menneskelige hjerne Hack din hjerne: 5 måder at bruge neurovidenskab for at være mere produktive Hack din hjerne: 5 måder at bruge neurovidenskab for at være mere produktive indeholder ca. 100 milliarder neuroner. Teknologien er bare ikke (endnu) for at overvåge og registrere det store antal processer, der foregår i den menneskelige hjerne.

Måske en dag, ret?

Hvad er dine tanker om denne forskning? Kan du tænke på andre mulige anvendelser til et netværk af hjerner? Fortæl os det i kommentarerne herunder!

Billedkredit: Nicolelis Laboratory, Allan Ajifo