Прорыв в нейрофизиологии сделали ученые из университета Дьюка в Дареме (США). Мозг трех макак-резусов и четырех крыс объединились в локальные сети, которые позволили использовать биоресурсы для решения общей задачи. Достижение поможет усовершенствовать существующие нейроинтерфейсы, соединять мозг людей для совместной работы над серьезными научными или экономическими проблемами, а также помочь людям с ограниченными возможностями заново учиться ходить, говорить, пользоваться протезами.
Мигель Николелис (Miguel Nicolelis), один из авторов эксперимента, отмечает:
«Это первая демонстрация работающего интерфейса» мозг-компьютер с возможностью общего доступа к подключению, который, как мы надеемся, будет развиваться, как и его обычные предшественники, двигаясь от экспериментов на животных до клинических испытаний. Мы предвидим, что наше изобретение найдет свое место в медицинской практике уже в ближайшее время».
Нейроинтерфейс-это набор микрочипов, компьютерных программ и специальных электродов. Он позволяет подключить к мозгу человека или животного, искусственные конечности, глаза и другие органы чувств, аналогов которых в природе и быть не может, – в частности, рентгеновизоры и тепловизионные камеры. Николелис в течение нескольких последних лет занимается разработкой нейроинтерфейсов и является одним из пионеров в области нейропротезирования. Кстати, разработкой нейроинтерфейсов занимаются и российские ученые. На выставке «Иннопром-2015» продемонстрировали экзопротез коленного сустава, который управляется силой мысли.
Первый успешный эксперимент в создании местной нейросети Николелис и его коллеги провели в марте 2013 года. Тогда мозг двух крыс, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, соединены с помощью сети Интернет. «Органический компьютер» позволял крысам обмениваться информацией.
В новом эксперименте обезьян обучили контролировать движения виртуальной рукой на экране компьютера. Каждая из трех макак отвечала за управление двумя из трех осей движения — X и Y, X и Z, Y и Z. В двигательных корковых животных состоит из более чем 700 электродов, а нейроинтерфейс позволял им передавать данные о положении рук на экране и корректировать ее движение. Спустя несколько часов три макаки ехали рукой не хуже, чем одна.
Второй эксперимент был гораздо сложнее. В нем в нейронную сеть объединили мозг четырех крыс, и «био» научились прогнозировать, будет ли сегодня дождь, а также решения простых вычислительных задач. В результате подключения нейроинтерфейса и объединения ресурсов нападение ожидается ожидаемое, точнее, а задачи решаются быстрее.
