Forskere skaber første pattedyr "Hive Minds"

Reklame

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,” sagde han. ”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 første undersøgelse

forskere udstyrede tre rhesus-makak-aber med arrays for at overføre deres hjerneaktivitet - det vil sige elektriske impulser Zap dig selv smartere med denne DIY tDCS-hjernestimulatorIfølge det amerikanske forsvarsdepartement kan det at gøre din hjerne med elektricitet gøre dig smartere - en proces, der kaldes transkranial jævnstrømstimulering. Og nu kan du også prøve det derhjemme. Læs mere 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 at bruge armen til 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

Det anden undersøgelse gik lidt videre. Denne gang forskere direkte knyttet hjerner fra rotter med to-vejs 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 rotterne vejrprognose Hvad er de bedste vejrwebsteder?Jeg er temmelig besat af vejret. Det er ikke min skyld, det er bare at jeg er født og opdrættet i England, og alle britiske mennesker er besat af vejret. Jeg tror, ​​det er fordi ... Læs mere evner. Specifikt blev pulser af elektrisk stimulering leveret 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 et ”hjernenet”, end de gjorde individuelt.

Denne video viser et lignende eksperiment udført af den samme videnskabsmand, hvor hjernerne fra to rotter trådløst er forbundet til at samarbejde om en opgave og danne det, der er blevet omtalt som en "biologisk computer Tilslutter din hjerne og krop - fremtiden for implanterede computereMed den nuværende tendens inden for teknisk innovation og udvikling er det nu et godt tidspunkt at udforske den nyeste teknologi inden for computer-menneskelige teknologier. Læs mere .”

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 fund, sagde han, kunne også bruges til hjælpemidler Disse fremskridt til hjælpemidler vil omdanne liv Læs mere formål - nemlig hjernerehabilitering.

Efter et slagtilfælde, for eksempel kunne en patients motoriske færdigheder og sproglige evner potentielt 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 aldrig har været i stand til at gennemføre,” fortalte Andrea Stocco, en psykolog ved University of Washington, 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 (spredt blandt alle rotterne), men menneskelig hjerne Hack din hjerne: 5 måder at bruge neurovidenskab for at være mere produktive Læs mere indeholder omkring 100 milliarder neuroner. Teknologien er bare ikke der (endnu) til at overvåge og registrere det store antal processer, der foregår i den menneskelige hjerne.

Måske en dag, ikke?

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

Billedkredit: Nicolelis Laboratory, Allan Ajifo