Нейрофизиология. "Локальная сеть" для мозга

Нейрофизиологи из университета Дьюка совершили очередной прорыв - им удалось объединить в "локальную сеть" мозг двух и трех макак-резусов и сообща работать для решения общей задачи.

Схема эксперимента

МОСКВА, 9 июл – РИА Новости. Нейрофизиологи создали революционный нейроинтерфейс, который позволил им объединить мозг трех макак-резусов и четырех крыс в своеобразную локальную сеть и заставить их вместе решать одну и ту же задачу, говорится в двух статьях, опубликованной в журнале Scientific Reports.
"Это первая демонстрация работоспособного интерфейса мозг-компьютер с опцией "совместного подключения", который, как мы надеемся, будет развиваться, как и его обычные предшественники, двигаясь от опытов на животных к клиническим испытаниям. Мы предвидим, что наше изобретение найдет свое место в медицинской практике уже очень скоро", — заявил Мигель Николелис (Miguel Nicolelis) из университета Дьюка в Дареме (США).
Николелис, один из главных пионеров в области нейропротезирования, уже несколько лет работает над созданием нейроинтерфейсов – набора микрочипов, особых электродов и компьютерных программ, позволяющих подключать к мозгу человека и животных кибер-конечности, искусственные глаза и даже те органы чувств, аналогов которых нет в природе – тепловизоры и рентгеновизоры.
В марте 2013 года Николелис и его коллеги совершили прорыв – они смогли объединить мозг двух крыс, живущих в тысячах километров друг от друга, в своеобразную "локальную сеть", или, как назвали эту конструкцию сами ученые, "органический компьютер", и научить их обмениваться информацией.
Сегодня его команда пошла дальше – нейрофизиологи из университета Дьюка разработали две новых модели "совместного" нейроинтерфейса, одна из которых позволила им объединить в единую сеть мозги двух или трех обезьян, а вторая – собрать "органический компьютер" из четырех крыс.
Работу первой системы они продемонстрировали, научив трех обезьян, объединенных в "локальную сеть", контролировать движение виртуальной руки на экране компьютера. Каждое животное отвечало за управление двумя из трех осей движения руки – X и Y, X и Z, Y и Z.
Обезьяны, благодаря "совместному" нейроинтерфейсу и семи сотням электродов, встроенных в их двигательную кору, могли обмениваться информацией о положении "руки" на экране их монитора и корректировать ее движение. Через некоторое время животные "синхронизировались" и научились управлять конечностью не хуже, чем это делала одна макака-резус.
Во втором эксперименте Николелис и его коллеги достигли еще более амбициозной цели – им удалось научить четверку крыс, объединенных в "биокомпьютер", предсказывать то, будет ли сегодня дождь или нет, а также решать ряд других относительно простых вычислительных задач.
По словам ученых, им удалось доказать их главную идею и мечту – объединение нервных систем сразу нескольких животных действительно позволяет им решать более сложные задачи, зачастую недоступные для ума одного существа. Это, в частности, проявлялось в том, что крысы точнее предсказывали наступление дождя и быстрее решали другие задачи.
Сейчас группа Николелиса, а также ряд нейрофизиологов из проекта Walk Again, работают над адаптацией данных "совместных" нейроинтерфейсов для работы с мозгом человека. Их создание позволит, как объясняют ученые, не только объединять человеческие умы в прямом смысле этого слова, но и обучать парализованных инвалидов пользоваться протезами ног и рук, и заново учиться ходить.
РИА Новости