Acțiunile de interfață de calculator-creier prin gândire

Video: Gestionarea unui elicopter a fost făcută posibilă prin simpla gândire

Cercetatorii de la Universitatea din Washington au demonstrat că, prin utilizarea unei tehnici numită interfață de calculator-creier, creierul se comportă în același mod ca și la efectuarea unei operații simple cu motor, cum ar fi mingea este lovit, de imprimare, sau accident vascular cerebral mâinile sale.

Îndemânare pentru a controla membrele protetice pot deveni oa doua natura pentru persoanele paralizate.

„În aceste probleme conduc la îmbunătățirea practicii constante“, a declarat profesorul de informatică Rajesh Rao (Rajesh Rao). „La început este nevoie de un mare efort de abilitățile cognitive ale creierului, dar cu practica și creșterea de calificare au nevoie în tensiune lor devine mai puțin.“

Rao și colegul lui Jeffrey Kyumann (Jeffrey Ojemann), un profesor de chirurgie Neurobiologie, împreună cu doctorandul Jeremiah Wonder (Ieremia Wander) 10 iunie a publicat rezultatele muncii lor în revista „Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte» (Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte).

In acest studiu, șapte persoane cu epilepsie severă au fost spitalizați pentru procedurile de control, al cărui scop a fost de a stabili sursa de convulsii. Pentru a face acest lucru, medicii au trebuit să găuriți craniul și puneți o foaie de mici electrozi direct pe suprafata creierului. Semnalele recepționate către electrozii înregistrate și investigate.

Pacienții au fost rugați să se mute cursorul mouse-ului pe un ecran de computer, folosind doar gândurile lor. Electrozii prinși în timp ce semnalele generate le-a trimis la amplificator, atunci laptop-ul pentru analiză. Timp de patruzeci de milisecunde, computerul calculează intențiile pacientului, codificate în semnalul de creier și actualizează poziția cursorului pe ecran.

Medicii au descoperit că, atunci când o asemenea parte importantă a problemei activității creierului este concentrata in cortexul prefrontal, zona responsabil pentru dobândirea de noi cunoștințe și abilități. După doar zece minute de activitatea creierului frontală a scăzut, iar semnalele au fost întoarse în același, care sunt observate în timpul executării automate a acțiunilor obișnuite.

„Avem acum un marker al creierului, ceea ce indică faptul că pacientul a învățat sarcina“, explică Kyumann. „De îndată ce semnalul slăbește într-o anumită măsură, procesul de asimilare poate fi considerată finalizată.“

Desi cercetatorii au demonstrat deja utilizarea cu succes a interfeței de calculator cerebrală în experimente cu maimuțe și oameni, aceasta este prima experienta cu un creier semnale neurologice marcate. Cercetatorii nu se asteapta ca acest proces implică mai multe zone ale creierului.

„Avem imaginea de ansamblu a ceea ce se întâmplă în studiul creierului pentru a le unei probleme“, spune Rao. „Un rezultat neașteptat a fost faptul că, chiar și cu un număr mic de celule creierului electrozi afectate activează un număr de diferite zone de lucru care nu sunt implicate direct în lucrările efectuate.“

Acesta a fost dezvoltat și testat un număr de tipuri de interfață. Cel mai puțin invazive este un dispozitiv plasat pe cap, și pentru a detecta semnale slabe activitatea creierului. Există, de asemenea, dezvoltarea unui produs comercial pentru jocuri pristavok- nu este încă prea de încredere pentru motivul că ochiul făcând cu ochiul și alte mișcări musculare face-interferență semnale.

Mai multe alternative invazive este la electrozi plasati chirurgical in tesutul cerebral pentru inregistrarea activitatii neuron individuale. Cercetatorii de la Brown University si Pittsburgh a verifica munca sa la pacientii care au pierdut capacitatea de a muta membrelor. Cu interfața, ei au fost capabili să învețe să utilizeze dispozitive protetice prin activitatea mentală.

O echipa de la Universitatea din Washington, așa cum sa menționat deja, a fost testarea dispozitivului cu electrozi plasați pe suprafața creierului. Acest lucru a făcut posibilă înregistrarea semnalelor la o frecvență mai mare și cu mai puțin zgomot decât în comparație cu un dispozitiv extern. Viitorul dispozitivului fără fir poate fi mai lung în cap, trimiterea de semnal de control.

„Treaba noastra este de a deveni un alt pas spre îmbunătățirea dispozitivelor care fac viața mai ușoară pentru persoanele cu paralizie. Investigarea răspunsul creierului în procesul de învățare pentru a lucra cu ei în viitor, vă puteți crea un model și mai confortabil și funcțional. "

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit