دانشمندان برای اولین بار یک رابط "مغز به مغز" چند نفره را نشان دادند که در آن سه نفر برای تکمیل یک کار از طریق ارتباط مستقیم "مغز به مغز" با یکدیگر همکاری می کردند. این رابط به نام BrainNet راه را برای همکاری مستقیم بین مغزها برای حل یک مشکل هموار می کند.
رابط مغز به مغز در انسان جایی است که محتوا از آن خارج می شود عصبی سیگنال ها از یک "فرستنده" استخراج شده و به یک "گیرنده" تحویل داده می شوند. مغز از طریق فناوری دیجیتال برای فعال کردن مستقیم ارتباط مغز به مغز. یک رابط مغز به مغز می تواند با استفاده از تکنیک های تصویربرداری مغز و تحریک عصبی استخراج و ارائه کند. روش های غیر تهاجمی به نام الکتروانسفالوگرافی (ECG) و تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS) به ترتیب برای ثبت فعالیت مغز و رساندن اطلاعات به مغز استفاده می شود. مفهوم رابط مغز به مغز مدتی است که به صورت تئوری در دسترس بوده است، با این حال، این مفهوم به طور کامل تا کنون هرگز نشان داده نشده است.
یک مطالعه جدید در 16 آوریل در طبیعت روزنامه گزارش علمی برای اولین بار یک رابط مغز به مغز چند نفره را به نام " نشان داده است.BrainNet- از سه نفر با استفاده از ارتباط مستقیم مغز به مغز، یک کار/مشکل را با هم ارتباط برقرار کردند و حل کردند. سه شرکت کننده - فرستنده 1، فرستنده 2 و گیرنده روی یک کار مشترک کار کردند - یک بازی تتریس مانند. هر سه شرکت کننده همیشه در اتاق های مختلف حضور داشتند و هیچ ارتباطی بین آنها وجود نداشت، یعنی نمی توانستند یکدیگر را ببینند یا بشنوند یا با هم صحبت کنند. گیرنده و فرستنده هر دو با فناوری ECG و TMS ارائه شده اند، بنابراین به طور کامل نیاز به هرگونه حرکت فیزیکی را از بین می برند.
در این بازی تتریس مانند، یک بلوک در بالای صفحه نمایش داده می شود و این بلوک باید به درستی در پایین قرار گیرد تا یک خط پر شود. فرستنده 1 و فرستنده 2 می توانستند بازی را ببینند (بلوک و خط در پایین) اما نتوانستند بازی را کنترل کنند. گیرنده‌ای که بازی را انجام می‌داد و کنترل کامل روی آن داشت، فقط می‌توانست خط پایین را ببیند، اما نمی‌دانست چگونه بلوک را تغییر مکان دهد. برای تکمیل موفقیت آمیز بازی، گیرنده باید از فرستنده 1 و فرستنده 2 کمک می گرفت تا اطلاعات باقی مانده را دریافت کند. این امر قرار بود از طریق ارتباط مستقیم مغز به مغز با استفاده از BrainNet به دست آید.
در شروع آزمایش، بازی به فرستنده 1 و فرستنده 2 روی صفحه کامپیوتر نمایش داده شد. سپس هر دو تصمیم می گیرند که بلوک چگونه باید بچرخد. صفحه نمایش "بله" و "خیر" را با چراغ های LED به ترتیب 17 بار و 15 ثانیه در ثانیه نشان می دهد. هنگامی که فرستنده تصمیم می‌گیرد بلوک را «چرخش یا نچرخاند»، روی نور مربوطه متمرکز شده یا خیره شده است. چراغ هایی که با الگوی متفاوت چشمک می زنند می توانند انواع منحصر به فرد فعالیت الکتریکی را در مغز ایجاد کنند که دنده سر ECG آنها ثبت کرده است. کامپیوتر بازخورد بلادرنگ برای نمایش انتخاب خود با حرکت مکان نما به انتخاب مورد نظر ارائه می دهد. این انتخاب سپس به "بله" یا "خیر" ترجمه می شود.
در مرحله بعد، اطلاعات فرستنده باید به گیرنده تحویل داده شود. اگر پاسخ «بله» بود (بلوک را بچرخانید)، گیرنده فلش نور درخشانی را دید. متناوبا، زمانی که "نه" بود، گیرنده هیچ نوری نمی دید. تصمیم فرستنده سپس مستقیماً توسط تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال به مغز گیرنده تحویل داده می شود. سپس گیرنده اطلاعات دریافتی از فرستنده 1 و فرستنده 2 را ادغام می کند. گیرنده همچنین از گیره سر ECG استفاده می کند، بنابراین مانند فرستنده، گیرنده مستقیماً از مغز خود تصمیم می گیرد که آیا بلوک را بچرخاند یا نه. گیرنده اکنون با موفقیت خط پایین را پر کرده و بازی را کامل می کند.
در مجموع 5 گروه (هر کدام 3 شرکت کننده) وظیفه BrainNet را با موفقیت انجام دادند. در مجموع 16 راند بازی، هر گروه حداقل 81 درصد از زمان ها یعنی 13 آزمایش را پر کرد. محققان عملکرد BrainNet را با تزریق نویز از طریق موارد مثبت کاذب و غیره ارزیابی کردند. مشاهده شد که گیرنده یاد گرفت که به قابل اعتمادترین فرستنده تنها بر اساس اطلاعاتی که به مغز آنها منتقل می شود اعتماد کند، درست مانند آنچه در تعاملات اجتماعی و ارتباطات واقعی اتفاق می افتد.
رابط مغز به مغز BrainNet که در مطالعه حاضر توضیح داده شد، راه را برای آینده رابط‌های مغز به مغز هموار می‌کند که در آن مغزهای به هم پیوسته بیش از یک نفر می‌توانند برای حل مشکلاتی که توسط یک شخص قابل حل نیستند، به طور مشترک کار کنند.
***
{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}
منبع (ها)
جیانگ، ال و همکاران 2019. BrainNet: یک رابط مغز به مغز چند نفره برای همکاری مستقیم بین مغزها. گزارش های علمی 9 (1). http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41895-7
