Εγκεφαλικά εμφυτεύματα διαβάζουν τη σκέψη και προβλέπουν αποφάσεις

36

Αμερικανοί ερευνητές κατάφεραν για πρώτη φορά να αποκωδικοποιήσουν εγκεφαλικά σήματα που αντιστοιχούν σε ανώτερες νοητικές διεργασίες: Μπόρεσαν να προβλέψουν τις κινήσεις και τις επιθυμίες πιθήκων, εισάγοντας στον εγκέφαλό τους ηλεκτρόδια που καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα.

Όπως εξηγεί την Παρασκευή το NewScientist.com, ο Ρίτσαρντ Αντερσον και οι συνεργάτες του στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια εισήγαγαν 96 ηλεκτρόδια στον βρεγματικό λοβό εκπαιδευμένων πιθήκων, ακριβώς πάνω από το αυτί, και κατέγραψαν την εγκεφαλική τους δραστηριότητα.

Τα πειραματόζωα είχαν εκπαιδευτεί να κοιτούν ένα συγκεκριμένο σημείο στο οπτικό τους πεδίο και στη συνέχεια να απλώνουν το χέρι τους προς το σημείο αυτό.

Μελετώντας το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, οι ερευνητές μπορούσαν να προβλέπουν με ακρίβεια 67% προς ποιο σημείο θα άπλωναν τα χέρια τους οι πίθηκοι. Η ακρίβεια αυξανόταν μάλιστα στο 88% όταν τα πειραματόζωα έπαιρναν κάποια ανταμοιβή για το έργο που τους είχε ανατεθεί.

Η ανάλυση των νευρικών σημάτων επέτρεψε στους επιστήμονες να προβλέπουν ακόμα και ποιο είδος ανταμοιβής περίμεναν τα ζώα -π.χ. μια μπανάνα ή χυμό.

Ανώτερες λειτουργίες

Τεχνικές που αποκωδικοποιούν τα ηλεκτρικά σήματα του εγκεφάλου έχουν εφαρμοστεί και στο παρελθόν. Ο Αμερικανός νευροεπιστήμονες Μιγκέλ Νικολέλις έχει επιδείξει πώς οι πίθηκοι μπορούν να τηλεχειριστούν έναν ρομποτικό βραχίονα με ηλεκτρόδια που εισάγονται στον εγκέφαλο.

Τα ηλεκτρικά σήματα που αναλύθηκαν στην περίπτωση αυτή αντιστοιχούσαν στη δραστηριότητα των κινητικών νευρώνων του εγκεφάλου, αρμόδιων για τον έλεγχο των κινήσεων. Τα σήματα, επομένως, δεν αποκάλυπταν σκέψεις ή επιθυμίες, αλλά μόνο εντολές για κινήσεις.

Το πείραμα του Αντερσον, αντίθετα, αφορά γνωστικές λειτουργίες, και συγκεκριμένα τον σχεδιασμό δράσεων. Η περιοχή του βρεγματικού λοβού που εξετάστηκε «λαμβάνει πληροφορίες από το αισθητηριακό σύστημα και σχηματίζει πρώιμα σχέδια πρόθεσης» εξηγεί ο ίδιος.

Οι πίθηκοι είχαν εκπαιδευτεί να μην μετακινούν το βλέμμα τους, οπότε τα σήματα που αναλύθηκαν δεν εξαρτώνται από αισθητικά ερεθίσματα, αλλά από τις σκέψεις των πιθήκων.

Κανείς, ωστόσο, δεν μπορεί να είναι βέβαιος ότι τα σήματα όντως αντιστοιχούν σε γνωστικές λειτουργίες αν η μέθοδος δεν εφαρμοστεί και σε ανθρώπους.

Βοηθήματα νοητικού ελέγχου

Οι ηλεκτροεγκεφαλογράφοι που διαβάζουν τη σκέψη θα μπορούσαν να επιτρέψουν σε άτομα με κινητικά προβλήματα να χειρίζονται υπολογιστές και ρομπότ με νοητικές εντολές.

Στο σύστημα του Νικολέλις, ο χρήστης πρέπει να σκεφθεί ότι κινεί το ρομποτικό βραχίονα και τον φέρνει στην επιθυμητή θέση. Στο νεώτερο σύστημα του Αντερσον, ο χρήστης το μόνο που χρειάζεται να σκεφτεί είναι η τελική επιθυμητή θέση και ο ρομποτικός βραχίονας θα κινηθεί αυτόματα, με τη βοήθεια ενός υπολογιστή.

«Στο μέλλον αυτή τη νοητική προσέγγιση θα μπορούσε να εφαρμοστεί και στις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη γλώσσα» σχολιάζει ο Αντερσον. «Κάνοντάς το αυτό θα είναι δυνατό να αποκωδικοποιηθούν οι λέξεις που σκέφτεται κάποιος» υποστηρίζει.

Η έρευνά του δημοσιεύεται στο Science.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ