Lehetséges az agytól agyig tartó agykontroll?

Hallasz engem – borsó vagy chips vacsorára? bbaltimore

The Headlines

The Independent: Az első emberi agy-agy interfész sikeres tesztelése

BBC News:

Visual News: Közel vagyunk ahhoz, hogy az emberi “agykontroll” valósággá váljon?

Visual News: Az emberi “agykontroll” valósággá váljon? Mind Control is Now a Reality: UW kutató egy internetkapcsolaton keresztül irányítja barátját

A történet

Az internet segítségével egy kutató távolról irányítja egy másik ember ujját, és egy egyszerű videojátékot játszik vele.

Mit is csináltak valójában

A Washingtoni Egyetem kutatója, Rajesh Rao egy nagyon egyszerű videojátékot néz, amelynek során egy ágyúval kellett lőni a beérkező rakétákra (és elkerülni a beérkező utánpótlást szállító repülőgépek kilövését). A fejbőréből érkező elektromos jeleket egy EEG nevű technológiával rögzítették, és egy számítógép feldolgozta. Az így kapott jelet az interneten és az egyetemen keresztül elküldték egy olyan laboratóriumba, ahol egy másik kutató, Andrea Stocco ugyanezt a videojátékot nézi, miközben az ujját a “tűz” gomb felett tartja.

Raóval ellentétben Stocco egy mágneses tekercset visel a fején. Ezt úgy tervezték, hogy elektromos aktivitást idézzen elő, nem pedig rögzítse azt. Amikor Rao elképzeli, hogy megnyomja a tűz gombot, a tekercs aktiválja Stocco agyának azt a területét, amely az ujját rángatózásra készteti, így elsütve az ágyút, és befejezve az interneten keresztül történő “agytól agyig” agykontroll megdöbbentő demonstrációját.

További részletek a Washingtoni Egyetem sajtóközleményében vagy a “brain2brain” weboldalon olvashatók, ahol ez a munka megjelent.

Mennyire hihető ez?

Az EEG-felvétel egy nagyon jól bevált technológia, és azt a tényt használja ki, hogy agyunk sejtjei elektrokémiai jelek továbbításával működnek, amelyeket a fejbőr felületéről egyszerű elektródákkal le lehet olvasni. Sajnos az agyi aktivitás bonyolult részleteit hajlamos elnyomni a fejbőr, és az a tény, hogy a tér egy adott pontján történik a felvétel, így a technológia erőssége inkább abban rejlik, hogy az agyi aktivitás megváltozott, mintsem abban, hogy megmondja, hogyan vagy pontosan hol változott az agyi aktivitás.

A mágneses tekercs, amely a vevő ujját rángásra késztette, szintén jól bevált, és a szakmában transzkraniális mágneses stimuláció (TMS) néven ismert. A tekercs alatt váltakozó mágneses mezőt használnak az agyi aktivitás megváltoztatására. Erről már írtam itt korábban.

A hatás viszonylag durva. Nem lehet például valakit hegedülésre bírni, de a motoros kéreg megfelelő régióban történő aktiválásával ujjrándulást lehet generálni. Összefoglalva tehát a történet nagyon is hihető. A kutatók elismertek ezen a területen, és nyíltan beszélnek a kutatásuk korlátairól. Bár a kísérletet nem publikálták lektorált folyóiratban, minden okunk megvan arra, hogy elhiggyük, amit itt elmondtak.

Tom véleménye

Ez egy csodálatos “proof of concept” kutatás, amely a meglévő technológia mellett teljesen hihető, de mégis utal a hamarosan elérhetővé váló lehetőségekre.

Az igazi varázslat az elvégzett jelfeldolgozásban rejlik. Az agyi aktivitás szédítő bonyolultságát egy EEG jelbe sűrítik, ami még mindig nagyon összetett, és eléggé átláthatatlan, hogy mit jelent – aligha gondolatolvasás.

A kutatócsoportnak aztán sikerült megbízható változást találnia az EEG-jelben, amely azt tükrözte, amikor Rao a tűz gomb megnyomására gondolt. A jelet – amennyire én tudom, csak egy egyszerű “go” – aztán elküldték az interneten keresztül. Ez a “go” jel aztán beindította a TMS-t, amely vagy be- vagy kikapcsolt állapotban van.

Információs szempontból ez közel a lehető legegyszerűbb. Még egy olyan jel előállítása is, amely megmondja, hogy mire és mikor kell tüzelni, egy lépésváltás lenne a komplexitásban, és a csoport nem próbálkozott vele. A TMS egy elég kezdetleges eszköz. Még ha a készülék által kapott jel összetettebb is lenne, akkor sem lenne képes arra, hogy olyan összetett, gördülékeny mozdulatokra késztessen, mint amilyenek egy mozgó tárgy követéséhez, a cipőfűző bekötéséhez vagy a gitár pengetéséhez szükségesek. De ez egy valódi példa az agy és az agy közötti kommunikációra.

Amint a terület fejlődik, nem azt kell figyelni, hogy lehetséges-e ez a fajta kommunikáció (mi megjósoltuk, hogy igen), hanem azt, hogy pontosan mennyi információt tartalmaz a kommunikáció.

Hasonló morál érvényes azokra a jelentésekre, amelyek szerint a kutatók gondolatokat tudnak kiolvasni az agyi szkennelésekből. Ez igaz, de félrevezető. Sokan azt képzelik, hogy az ilyen gondolatolvasás a kutatóknak egy teljes technicolour mentalese felolvasást ad, valami olyasmit, hogy “borsót szeretnék vacsorára”. A valóság az, hogy az ilyen kísérletek lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megtippeljék, hogy mire gondolunk az alapján, hogy már előre megadtak egy nagyon korlátozott számú dolgot, amire gondolhatunk (például borsó vagy chips, és semmi más lehetőség).

A valódi előrelépés ezen a fronton akkor fog bekövetkezni, ha egyre pontosabban azonosítjuk azokat az agyi területeket, amelyek az összetett viselkedések hátterében állnak. Ezzel a tudással felvértezve az agyi interfészek kutatói képesek lesznek arra, hogy egyszerű jeleket használjanak komplex válaszok létrehozására azáltal, hogy specifikus áramköröket céloznak meg.

Az eredeti kutatási jelentés: Direct Brain-to-Brain Communication in Humans: A Pilot Study

A The Conversation egy másik rovata a TMS-ről: Does brain stimulation make you better at maths?

Az agyi interfészekről való gondolkodást segíti egy kis információelmélet. Ha egy kicsit többet szeretnél olvasni erről a területről, ajánlom James Gleik Az információ című könyvét: A History, a Theory, a Flood

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.