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BrainNet:第一个直接“脑对脑”交流的案例

科学生物学BrainNet:第一个直接“脑对脑”交流的案例

科学家们首次展示了多人“脑对脑”界面,其中三个人通过直接的“脑对脑”交流合作完成一项任务。 这个称为 BrainNet 的接口为大脑之间的直接协作解决问题铺平了道路。

人类的脑对脑接口是内​​容的来源 神经 信号从“发送者”中提取并传递给“接收者” 通过数字技术使直接 脑对脑的交流. 脑对脑接口可以使用脑成像和神经刺激技术进行提取和传送。 非侵入性方法称为 脑电图 (ECG)和经颅磁刺激(TMS)分别用于记录大脑活动并向大脑传递信息。 脑对脑接口的概念在理论上已经存在一段时间了,但是直到现在这个概念才完整地被证明。

16 月 XNUMX 日发表的一项新研究 自然 日志 科学报告 首次展示了多人脑对脑接口——称为“脑网'——三个人通过直接的脑对脑交流来交流并解决一个任务/问题。 三位参与者——发送者 1、发送者 2 和接收者共同完成一项任务——一个类似俄罗斯方块的游戏。 所有三名参与者一直都在不同的房间里,他们之间没有交流,即他们无法看到、听到或交谈。 接收器和发送器都提供了 ECG 和 TMS 技术,因此完全不需要任何身体运动。

在这个类似俄罗斯方块的游戏中,屏幕顶部显示一个方块,这个方块需要正确放置在底部才能填满一行。 发件人 1 和发件人 2 可以看到游戏(底部的块和线)但无法控制游戏。 正在玩游戏并且完全控制它的接收器只能看到底部的线,但不知道如何重新定位块。 为了成功完成游戏,接收者必须寻求发送者 1 和发送者 2 的帮助以获取剩余信息。 这将通过使用 BrainNet 的直接脑对脑交流来实现。

在实验开始时,游戏在电脑屏幕上显示给发件人 1 和发件人 2。 然后他们都决定如何旋转块。 屏幕显示“是”和“否”,LED 灯分别每秒闪烁 17 次和 15 秒。 当发送者决定“旋转或不旋转”方块时,他们会集中注意力或盯着相应的光。 以不同模式闪烁的灯光可以触发大脑中独特类型的电活动,他们的心电图头部装备记录了这些活动。 计算机通过将光标移动到所需的选项来提供实时反馈以显示他们的选择。 这个选择然后被翻译成“是”或“否”。

接下来,需要将来自发送方的信息传递给接收方。 如果答案是“是”(旋转方块),接收器就会看到一道明亮的闪光。 或者,当它是“否”时,接收器没有看到任何光。 发送者的决定然后通过经颅磁刺激直接传送到接收者大脑。 然后,Receiver 整合从Sender 1 和Sender 2 接收到的信息。Receiver 也戴着ECG 头戴装置,所以与Sender 类似,Receiver 直接从大脑做出是否旋转块的决定。 接收器现在成功填满底部的线并完成游戏。

共有 5 组(每组 3 名参与者)成功完成了 BrainNet 任务。 在总共 16 轮比赛中,每组至少有 81% 的时间(即 13 次试验)填补了这条线。 研究人员通过误报等方式注入噪声来评估 BrainNet 的性能。可以看出,接收者仅根据传输到大脑的信息就学会了信任最可靠的发送者,就像现实生活中的社交互动和通信中发生的情况一样。

当前研究中描述的脑对脑接口 BrainNet 为脑对脑接口的未来铺平了道路,其中多个人的互连大脑可以协同工作,解决一个人无法解决的问题。

***

{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

江,L. 等。 2019. BrainNet:用于大脑之间直接协作的多人脑对脑接口。 科学报告。 9 (1)。 http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41895-7

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