Zinātnieki pirmo reizi ir pierādījuši vairāku personu "smadzenes-smadzeņu" saskarni, kurā trīs personas sadarbojās, lai paveiktu uzdevumu, izmantojot tiešu "smadzenes-smadzeņu" saziņu. Šī saskarne ar nosaukumu BrainNet paver ceļu tiešai sadarbībai starp smadzenēm problēmas risināšanā.
Smadzeņu–smadzeņu saskarne cilvēkiem ir no kurienes saturs nervu signāli tiek iegūti no "sūtītāja" un tiek piegādāti "uztvērējiem" smadzenes izmantojot digitālās tehnoloģijas, lai iespējotu tiešu saziņa starp smadzenēm. Smadzeņu-smadzeņu saskarne var iegūt un piegādāt, izmantojot smadzeņu attēlveidošanas un neirostimulācijas metodes. Neinvazīvas metodes, ko sauc par elektroencefalogrāfiju (EKG) un transkraniālo magnētisko stimulāciju (TMS), izmanto, lai reģistrētu smadzeņu darbību un attiecīgi piegādātu informāciju smadzenēm. Smadzeņu–smadzeņu saskarnes jēdziens teorētiski ir bijis pieejams jau kādu laiku, taču pilnībā šī koncepcija līdz šim nekad nav pierādīta.
Jauns pētījums, kas publicēts 16. aprīlī daba žurnāls Zinātniskie ziņojumi pirmo reizi ir demonstrējis vairāku cilvēku smadzeņu–smadzeņu saskarni — ar nosaukumu "BrainNet' – trīs personas sazinājās un kopīgi atrisināja uzdevumu/problēmu, izmantojot tiešu smadzeņu-smadzeņu saziņu. Trīs dalībnieki – Sūtītājs 1, Sūtītājs 2 un Saņēmējs strādāja pie sadarbības uzdevuma – Tetris līdzīgas spēles. Visi trīs dalībnieki visu laiku atradās dažādās telpās, un starp viņiem nebija nekādas saziņas, ti, viņi nevar redzēt, nedzirdēt vai runāt viens ar otru. Gan uztvērējs, gan sūtītājs ir nodrošināti ar EKG un TMS tehnoloģijām, tādējādi pilnībā novēršot vajadzību pēc jebkādām fiziskajām kustībām.
Šajā Tetris līdzīgajā spēlē bloks tiek parādīts ekrāna augšdaļā, un šis bloks ir pareizi jānovieto apakšā, lai aizpildītu līniju. Sūtītājs 1 un sūtītājs 2 varēja redzēt spēli (bloku un līniju apakšā), bet nevarēja kontrolēt spēli. Uztvērējs, kurš spēlēja spēli un pilnībā kontrolēja to, redzēja tikai līniju apakšā, bet nezināja, kā pārvietot bloku. Lai veiksmīgi pabeigtu spēli, saņēmējam bija jāmeklē palīdzība no sūtītāja 1 un sūtītāja 2, lai iegūtu atlikušo informāciju. Tas bija jāpanāk, izmantojot tiešu smadzeņu saziņu, izmantojot BrainNet.
Eksperimenta sākumā spēle datora ekrānā tika parādīta sūtītājam 1 un sūtītājam 2. Pēc tam viņi abi izlemj, kā bloks ir jāpagriež. Ekrānā bija redzams “Jā” un “Nē” ar LED gaismām, kas mirgo attiecīgi 17 reizes un 15 sekundes sekundē. Kad Senders pieņēma lēmumu “pagriezt vai negriezt” bloku, viņi koncentrējās vai skatījās uz atbilstošo gaismu. Gaismas, kas mirgo citā shēmā, var izraisīt unikāla veida elektrisko aktivitāti smadzenēs, ko reģistrēja viņu EKG galvas ierīce. Dators sniedza reāllaika atgriezenisko saiti, lai parādītu savu izvēli, pārvietojot kursoru uz vēlamo izvēli. Pēc tam šī atlase tiek tulkota kā “Jā” vai “Nē”.
Tālāk informācija no sūtītājiem ir jānogādā Saņēmējam. Ja atbilde bija "Jā" (pagrieziet bloku), uztvērējs redzēja spilgtu gaismas zibspuldzi. Alternatīvi, kad tas bija “Nē”, uztvērējs neredzēja nekādu gaismu. Pēc tam sūtītāja lēmums tiek tieši nosūtīts uztvērēja smadzenēm, izmantojot transkraniālo magnētisko stimulāciju. Pēc tam uztvērējs integrē informāciju, kas saņemta no sūtītāja 1 un sūtītāja 2. Uztvērējs arī valkāja EKG galvassegu, tāpēc līdzīgi kā sūtītājiem, uztvērējs tieši no savām smadzenēm pieņem lēmumu, vai pagriezt bloku vai ne. Uztvērējs tagad veiksmīgi aizpilda līniju apakšā un pabeidz spēli.
Pavisam 5 grupas (katrā 3 dalībnieki) veiksmīgi izpildīja BrainNet uzdevumu. Kopumā 16 spēļu kārtās katra grupa aizpildīja līniju vismaz 81 procentā laika, ti, 13 izmēģinājumos. Pētnieki novērtēja BrainNet veiktspēju, ievadot troksni, izmantojot viltus pozitīvus rezultātus utt. Tika redzēts, ka uztvērējs iemācījās uzticēties visuzticamākajam sūtītājam, pamatojoties tikai uz informāciju, kas tika pārraidīta uz viņu smadzenēm, tāpat kā tas notiek reālās dzīves sociālajā mijiedarbībā un saziņā.
Pašreizējā pētījumā aprakstītais smadzeņu–smadzeņu interfeiss BrainNet paver ceļu smadzeņu–smadzeņu saskarņu nākotnei, kur vairāk nekā vienas personas savstarpēji savienotas smadzenes varētu sadarboties, lai atrisinātu problēmas, kuras nevar atrisināt viena persona.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Jiang, L. et al. 2019. BrainNet: vairāku personu smadzeņu un smadzeņu interfeiss tiešai sadarbībai starp smadzenēm. Zinātniskie ziņojumi. 9 (1). http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41895-7
