Vědci poprvé předvedli rozhraní „mozek do mozku“ pro více osob, kde tři osoby spolupracovaly na dokončení úkolu prostřednictvím přímé komunikace „mozek do mozku“. Toto rozhraní zvané BrainNet připravuje cestu pro přímou spolupráci mezi mozky při řešení problému.
Rozhraní mezi mozkem a mozkem u lidí je zdrojem obsahu nervový signály jsou extrahovány od „odesílatele“ a doručeny „příjemcům“ mozek prostřednictvím digitální technologie umožňující přímé komunikace mezi mozkem a mozkem. Rozhraní mezi mozkem a mozkem lze extrahovat a dodávat pomocí technik zobrazování mozku a neurostimulace. Neinvazivní metody nazývané elektroencefalografie (EKG) a transkraniální magnetická stimulace (TMS) se používají k záznamu mozkové aktivity a dodávání informací do mozku. Koncept rozhraní mozek-mozek je teoreticky k dispozici již nějakou dobu, avšak tento koncept nebyl nikdy jako celek dosud prokázán.
Nová studie zveřejněná 16. dubna v Příroda časopis Vědecké zprávy poprvé předvedl rozhraní mezi mozkem a mozkem pro více lidí – nazývané „BrainNet“ – ze tří osob komunikovali a společně řešili úkol/problém pomocí přímé komunikace mezi mozky. Tři účastníci – Sender 1, Sender 2 a Receiver pracovali na společném úkolu – hře podobné Tetrisu. Všichni tři účastníci byli po celou dobu přítomni v různých místnostech a neprobíhala mezi nimi žádná komunikace, tj. neviděli, neslyšeli ani spolu nemluvili. Přijímač i odesílatel jsou vybaveny technologiemi EKG a TMS, čímž zcela odpadá nutnost jakýchkoli fyzických pohybů.
V této hře podobné Tetrisu je blok zobrazen v horní části obrazovky a tento blok musí být správně umístěn ve spodní části, aby vyplnil řádek. Odesílatel 1 a odesílatel 2 viděli hru (blok a čáru dole), ale nemohli hru ovládat. Přijímač, který hrál hru a měl nad ní úplnou kontrolu, viděl pouze čáru na spodní straně, ale nevěděl, jak přemístit blok. K úspěšnému dokončení hry musel přijímač vyhledat pomoc od odesílatele 1 a odesílatele 2, aby získal zbývající informace. Toho mělo být dosaženo prostřednictvím přímé komunikace mezi mozky pomocí BrainNet.
Na začátku experimentu byla hra zobrazena odesílateli 1 a odesílateli 2 na obrazovce počítače. Oba se pak rozhodnou, jak se musí blok otočit. Na obrazovce se objevilo „Ano“ a „Ne“ a LED kontrolky blikaly 17krát a 15 sekund za sekundu. Když se Odesílatelé rozhodli „otočit nebo neotočit“ blok, soustředili se nebo zírali na odpovídající světlo. Světla blikající v jiném vzoru mohou spustit jedinečné typy elektrické aktivity v mozku, které zaznamenaly jejich EKG hlavice. Počítač poskytoval zpětnou vazbu v reálném čase, aby zobrazil jejich volbu přesunutím kurzoru na požadovanou volbu. Tento výběr je poté přeložen na „Ano“ nebo „Ne“.
Dále musí být informace od odesílatelů doručeny příjemci. Pokud byla odpověď 'Ano' (otočte blok), přijímač viděl jasný záblesk světla. Alternativně, když bylo 'Ne', přijímač neviděl žádné světlo. Rozhodnutí odesílatele je pak doručeno přímo do mozku přijímače pomocí transkraniální magentické stimulace. Přijímač poté integruje informace přijaté od odesílatele 1 a odesílatele 2. Přijímač také nosil EKG hlavici, takže podobně jako u odesílatelů se přijímač přímo ze svého mozku rozhoduje, zda blok otočit nebo ne. Přijímač nyní úspěšně vyplní řádek ve spodní části a dokončí hru.
Úkol BrainNet úspěšně dokončilo celkem 5 skupin (každá po 3 účastnících). V celkových 16 kolech hry každá skupina zaplnila linii alespoň 81 procent času, tj. ve 13 pokusech. Výzkumníci hodnotili výkon BrainNet vstřikováním hluku prostřednictvím falešných poplachů atd. Bylo vidět, že se přijímač naučil důvěřovat nejspolehlivějšímu odesílateli pouze na základě informací přenášených do jejich mozku, stejně jako tomu je v reálném životě při sociálních interakcích a komunikaci.
Rozhraní brain-to-brain BrainNet popsané v této studii připravuje cestu pro budoucnost rozhraní mozek-mozek, kde by propojené mozky více než jedné osoby mohly spolupracovat na řešení problémů, které nemůže vyřešit jediná osoba.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Jiang, L. a kol. 2019. BrainNet: Multi-person Brain-to-Brain rozhraní pro přímou spolupráci mezi mozky. Vědecké zprávy. 9 (1). http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41895-7
