Wetenschappers creëren eerste zoogdieren "Hive Minds"

Advertentie

Wetenschappers hebben een grote doorbraak gemaakt in hersen-netwerktechnologie, door dieren met elkaar te verbinden zodat ze samen problemen kunnen oplossen.

Het klinkt misschien als sciencefiction, maar dit is echt onderzoek dat echte resultaten oplevert. Eén experiment verbond de hersenen van drie apen, waardoor ze samen een avatararm konden besturen. Een tweede experiment verbond de hersenen van vier ratten, waardoor ze samen een weersvoorspellingsprobleem konden oplossen dat ze individueel moeilijk konden oplossen.

Neuroethics-onderzoeker Anders Sandberg vertelde The Guardian dat dit werk de meest overtuigende demonstratie tot nu toe is dat hersenen met elkaar kunnen worden verbonden voor directe communicatie. "Mensen hebben digitale telepathie geclaimd in verschillende coole demo's, maar het was vooral een totale hype", zei hij. "Ik ben hier behoorlijk van onder de indruk. Het heeft een hoge ‘gosh’ factor. "

Hoe is dit gebeurd en wat zijn de gevolgen? Laten we dat van dichterbij bekijken.

Collaborative Monkey Brains

In de eerste studiehebben wetenschappers drie resusaapjes voorzien van arrays om hun hersenactiviteit over te dragen - dat wil zeggen, elektrische impulsen Zap jezelf slimmer met deze DIY tDCS hersenstimulatorVolgens het Amerikaanse ministerie van Defensie kan het slimmer worden van je hersenen met elektriciteit je slimmer maken - een proces dat bekend staat als transcraniële gelijkstroomstimulatie. En nu kunt u het ook thuis proberen. Lees verder van honderden neuronen in het motorische gebied van de hersenen - tot een computer.

Een avatar-arm werd voor hen op een digitaal display getoond en de apen leerden elk afzonderlijk hun 3D-bewegingen te besturen, gewoon door zich voor te stellen dat ze moesten bewegen. Maar elke aap kon slechts twee van de drie dimensies beheersen en hun activiteit leverde slechts een bijdrage van 50 procent aan elk. Het doel was dat de apen samen de arm gebruikten om een ​​virtuele bal op het scherm te pakken.

De hersenen van de apen waren niet rechtstreeks met elkaar verbonden, maar intuïtief begonnen ze hun neurale activiteit te synchroniseren om de arm te bewegen. Zelfs toen een van de apen werd afgeleid, bleef het systeem werken.

De video hierboven toont de apen die de 3D-arm besturen. Monkey M draagt ​​bij aan de x- en y-assen (blauwe stip) en Monkey K draagt ​​bij aan de y- en z-assen (groene stip). De combinatie bepaalt de uiteindelijke positie van de arm (zwarte stip).

Rat Super-Brains

De tweede studie ging iets verder. Deze keer wetenschappers direct gelinkt de hersenen van ratten met tweerichtings elektrische verbindingen waarmee wetenschappers elektrische activiteit konden aflezen en neuronen konden stimuleren.

In een deel van de studie gaven de onderzoekers een elektrische impuls aan de hersenen van de ene rat en de andere ratten bootste de hersenactiviteit en -reactie van de eerste rat na, wat betekent dat ze, tweedehands, precies wat de eerste rat ervoer voelde.

Een andere demonstratie testte de ratten ' weersvoorspelling Wat zijn de beste weerwebsites?Ik ben nogal geobsedeerd door het weer. Het is niet mijn schuld, het is gewoon dat ik ben geboren en opgegroeid in het VK, en alle Britten zijn geobsedeerd door het weer. Ik denk dat het komt omdat ... Lees verder vermogens. Specifiek werden pulsen van elektrische stimulatie afgegeven aan de hersenen van individuele ratten om informatie over temperatuur en barometerdruk weer te geven. De ratten produceerden vervolgens een collectieve output die een verhoogde of verminderde kans op regen voorspelde. Ratten presteerden significant beter op deze taak wanneer ze met elkaar verbonden waren in een 'hersennet' dan individueel.

Deze video toont een soortgelijk experiment, uitgevoerd door dezelfde wetenschapper, waarbij de hersenen van twee ratten draadloos met elkaar zijn verbonden om samen te werken aan een taak, en vormen zogeheten "biologische computer Uw hersenen en lichaam aansluiten - de toekomst van geïmplanteerde computersMet de huidige trend van technische innovatie en vooruitgang, is het nu een goed moment om de stand van de techniek op het gebied van computer-menselijke technologieën te verkennen. Lees verder .”

Real-World-toepassingen

Miguel Nicolelis, de wetenschapper van de Duke University die verantwoordelijk is voor deze experimenten, heeft eerder aan technologie gewerkt om geamputeerden in staat te stellen prothetische ledematen rechtstreeks te controleren. Deze bevindingen, zei hij, kunnen ook worden gebruikt ondersteunend Deze geavanceerde technologische vooruitgang zal levens veranderen Lees verder doeleinden - namelijk hersenrevalidatie.

Na een beroerte Zo kunnen de motorische vaardigheden en taalvaardigheden van een patiënt mogelijk eerder worden hersteld als hun hersenactiviteit wordt gesynchroniseerd met de hersenen van een gezond persoon. Dit kan niet-invasief worden gedaan met behulp van elektroden op de hoofdhuid.

"Dit werk biedt een heleboel mogelijkheden waar mensen van gedroomd hebben, maar die ze nooit hebben kunnen implementeren", vertelde Andrea Stocco, een psycholoog aan de Universiteit van Washington, Bedrade. “Ik kan me voorstellen dat chirurgen samen chirurgie coördineren of wiskundigen die samen de oplossing voor een probleem visualiseren. Of muzikanten en artiesten met een nieuwe manier van creatief werken. ”

Telepathie in traditionele zin is echter nog ver weg. De computers van Nicolelis controleerden in totaal ongeveer 3.000 neuronen (verspreid over alle ratten), maar de menselijke brein Hack Your Brain: 5 manieren om neurowetenschap te gebruiken om productiever te zijn Lees verder bevat ongeveer 100 miljard neuronen. De technologie is er (nog) niet om het enorme aantal processen in het menselijk brein te volgen en vast te leggen.

Misschien ooit, toch?

Wat vind je van dit onderzoek? Kun je nog andere mogelijke toepassingen bedenken voor een netwerk van hersenen? Laat het ons weten in de reacties hieronder!

Image Credit: Nicolelis Laboratory, Allan Ajifo