Новости всё Наука - iCity.life Липецк

Люди, которых называют «овощами», то есть находящиеся в устойчивом вегетативном состоянии, не могут пошевельнуть и пальцем — даже глазами. Они также считались полностью бессознательными, пока Эдриан Оуэн, в настоящее время работающий в Западном университете в Лондоне, Канада, не исследовал мозги людей в вегетативном состоянии с помощью сканера фМРТ и не попросил их представить игру в теннис. Его команда первой продемонстрировала, что некоторые из этих людей все еще «там», их сознание и ум не повреждены.

Команды Оуэна и другие ныне работают над созданием портативного устройства для чтения мыслей, которое помогло бы таким людям общаться. Машины МРТ заполняют целую комнату, поэтому портативные устройства используют ЭЭГ-электроды на поверхности черепа, надеваемые как шапочка. Последнее устройство Оуэна использует вибрирующие подушечки на каждой руке, и человеку в очевидно вегетативном состоянии предлагается обратить внимание либо на левую, либо на правую подушечку, ответив «нет» или «да» на вопрос.

Стремление развивать технологии для чтения мыслей имеет более широкое применение, чем эта конкретная клиническая установка, и в последние годы были разработаны методы, позволяющие определить, что человек слышит, что читает или о чем думает, в некоторой степени. New Scientist предлагает пройтись по этому списку.

Расшифровка смысла

В 2012 году Жоао Коррейа из Маастрихтского университета в Нидерландах и его коллеги нашли интересный способ выяснить, есть ли активность в мозге, связанный со значением слова. Они использовали двуязычных добровольцев и записывали их активность мозга на сканере фМРТ, пока те слушали названия четырех животных — быка, лошади, акулы и утки — на английском языке. Удалось определить характерные паттерны работы мозга для каждого животного. Те же паттерны воспроизводились, когда добровольцы слышали названия тех же животных на голландском языке. Следовательно, концепции смысла названных слов мозг воспроизводил. Однажды мы научимся расшифровывать целые предложения в реальном времени, говорит Коррейа.

Подслушивание внутреннего голоса

Чтобы к тебе прислушались, говорить нужно тише. Паттерны активности мозга сегодня могут рассказать, что говорит ваш тихий внутренний голос. Определенные нейроны вашего мозга активируются в ответ на различные свойства звука, например, частоту. В 2014 году группа под руководством Брайана Пэсли из Калифорнийского университета в Беркли разработала алгоритм, который может декодировать паттерны нейронной активности и определять, на какие звуки реагирует мозг. Они попросили семь человек, имевших мозговые имплантаты для лечения эпилепсии, громко зачитать текст из «Геттисбергского адреса», записывая в это время активность их мозгов, и использовали алгоритм, определяющий, какие паттерны активности мозга каким словам соответствуют. Затем ученые попросили людей тихо зачитать текст самим себе и смогли, при помощи алгоритма, определить, какие слова читают люди. Пройдет еще некоторое время, прежде чем вся эта технология уместится в одном устройстве, но ученые надеются, что она однажды позволит общаться людям, которые не могут делать этого физически.

Желания и свободная воля

Вкусный кофе? Просто подумайте об этом, и робот сделает его для вас. Таким может быть одно из последствий развития мозгового имплантата, который может расшифровывать желания. В 2015 году Ричард Андерсен из Калифорнийского технологического института и его команда имплантировали пару крошечных электродов двум людям в заднюю теменную кору. Они записывали активности сотен отдельных нейронов, и компьютер ее переводил. Для Эрика Сорто он переводил его желания в движения роботизированной конечностью. У второго человека удалось распознать желания, когда тот пытался разрешить дилемму заключенного.

Учитель музыки

Будь вы музыкантом или студентом, вы хотя бы раз задумывались о том, что должен быть более простой способ обучения. Возможно, это сбудется. В 2016 году Бесте Юксель и Роберт Джейкоб из Университета Тафтса в Массачусетсе разработали BACh — Brain Automated Chorales — который помогает людям учиться, измеряя то, насколько сильна активность их мозга. На лбу человека размещаются датчики, измеряющие уровни кислорода в префронтальной коре, и следующий предмет предлагается к изучению лишь тогда, когда уровни падают, показывая, что вы готовы к получению новой информации. Исследователи протестировали свое устройство на учениках-пианистах, которые обучались быстрее и точнее, используя BACh.

Печать силой мысли

В феврале этого года Джейми Хендерсон, нейрохирург Медицинского центра Стэнфордского университета, и его коллеги сообщили, что трое человек с параличом научились печатать, используя только свои мысли и мозговой имплантат. Силиконовый мешочек, усеянный сотнями электрических датчиков, был имплантирован в первичную двигательную кору — часть мозга, управляющую движением. Затем люди думали о перемещении различных частей своего тела, и компьютер переводил эти мысли в движения курсора на экране. В течение дня участники научились правильно управлять курсором и печатать до восьми слов в минуту.