Wissenschaftler erschaffen erste Säugetier- "Hive Minds"

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Wissenschaftler haben einen großen Durchbruch in der Gehirnnetzwerktechnologie erzielt und Tiere miteinander verbunden, um Probleme gemeinsam lösen zu können.

Es mag wie Science-Fiction klingen, aber dies ist echte Forschung, die echte Ergebnisse liefert. Ein Experiment verband das Gehirn von drei Affen miteinander und ermöglichte ihnen, gemeinsam einen Avatar-Arm zu steuern. Ein zweites Experiment verband das Gehirn von vier Ratten und ermöglichte es ihnen, ein Wettervorhersageproblem gemeinsam zu lösen, das sie nur schwer einzeln lösen konnten.

Der Neuroethiker Anders Sandberg erzählte Der Wächter dass diese Arbeit die bisher überzeugendste Demonstration ist, dass Gehirne für die direkte Kommunikation miteinander verbunden werden können. "Die Leute haben in verschiedenen coolen Demos digitale Telepathie behauptet, aber es war größtenteils ein totaler Hype", sagte er. "Ich bin ziemlich beeindruckt davon. Es hat einen hohen "Gosh" -Faktor. "

Wie ist das passiert und was sind die Auswirkungen? Lass uns genauer hinschauen.

Kollaborative Affengehirne

In dem erste StudieWissenschaftler rüsteten drei Rhesusaffen mit Arrays aus, um ihre Gehirnaktivität zu übertragen - das heißt, elektrische Impulse Zappen Sie sich schlauer mit diesem DIY tDCS HirnstimulatorLaut dem US-Verteidigungsministerium kann das Zappen Ihres Gehirns mit Elektrizität Sie schlauer machen - ein Prozess, der als transkranielle Gleichstromstimulation bekannt ist. Und jetzt können Sie es auch zu Hause ausprobieren. Weiterlesen von Hunderten von Neuronen in der motorischen Region des Gehirns - bis zu einem Computer.

Ein Avatar-Arm wurde auf einer Digitalanzeige vor ihnen gezeigt, und die Affen lernten unabhängig voneinander, ihre 3D-Bewegungen zu steuern, indem sie sich vorstellten, sie zu bewegen. Aber jeder Affe war nur in der Lage, zwei von drei Dimensionen zu kontrollieren, und ihre Aktivität leistete jeweils nur einen Beitrag von 50 Prozent. Das Ziel war, dass die Affen gemeinsam mit dem Arm nach einem virtuellen Ball auf dem Bildschirm greifen.

Das Gehirn der Affen war nicht direkt miteinander verbunden, aber sie begannen intuitiv, ihre neuronale Aktivität zu synchronisieren, um den Arm zu bewegen. Selbst wenn einer der Affen abgelenkt war, funktionierte das System weiter.

Das Video oben zeigt die Affen, die den 3D-Arm steuern. Affe M trägt zur x- und y-Achse bei (blauer Punkt), und Affe K trägt zur y- und z-Achse bei (grüner Punkt). Die Kombination bestimmt die Endposition des Arms (schwarzer Punkt).

Ratten-Super-Gehirne

Das zweite Studie ging etwas weiter. Diesmal Wissenschaftler direkt verbunden das Gehirn von Ratten mit bidirektionalen elektrischen Verbindungen, die es Wissenschaftlern ermöglichten, die elektrische Aktivität zu lesen und Neuronen zu stimulieren.

In einem Teil der Studie gaben die Forscher einen elektrischen Impuls an das Gehirn einer Ratte und der anderen Ratten ab ahmte die Gehirnaktivität und -reaktion der ersten Ratte nach - was bedeutet, dass sie aus zweiter Hand genau das erlebten, was die erste Ratte tat fühlte.

Eine weitere Demonstration testete die Ratten Wettervorhersage Was sind die besten Wetterwebsites?Ich bin ziemlich besessen vom Wetter. Es ist nicht meine Schuld, es ist nur so, dass ich in Großbritannien geboren und aufgewachsen bin und alle Briten vom Wetter besessen sind. Ich denke es liegt daran ... Weiterlesen Fähigkeiten. Insbesondere wurden Impulse der elektrischen Stimulation an das Gehirn einzelner Ratten abgegeben, um Temperatur- und Luftdruckinformationen darzustellen. Die Ratten produzierten dann eine kollektive Leistung, die entweder eine erhöhte oder eine verringerte Regenwahrscheinlichkeit vorhersagte. Ratten schnitten bei dieser Aufgabe signifikant besser ab, wenn sie in einem „Gehirnnetz“ miteinander verbunden waren als einzeln.

Dieses Video zeigt ein ähnliches Experiment, das von demselben Wissenschaftler durchgeführt wurde, bei dem das Gehirn von zwei Ratten drahtlos miteinander verbunden ist, um bei einer Aufgabe zusammenzuarbeiten und das zu bilden, was als „biologischer Computer Einstecken von Gehirn und Körper - Die Zukunft implantierter ComputerAngesichts des aktuellen Trends technischer Innovation und Weiterentwicklung ist jetzt ein guter Zeitpunkt, um den Stand der Technik in Bezug auf Computer-Mensch-Technologien zu erkunden. Weiterlesen .”

Reale Anwendungen

Miguel Nicolelis, der für diese Experimente verantwortliche Wissenschaftler der Duke University, hat zuvor an Technologien gearbeitet, mit denen Amputierte Prothesen direkt steuern können. Diese Erkenntnisse könnten auch für verwendet werden assistiv Diese unterstützenden technologischen Fortschritte werden das Leben verändern Weiterlesen Zwecke - nämlich Gehirnrehabilitation.

Nach einem Schlaganfall Beispielsweise könnten die motorischen und sprachlichen Fähigkeiten eines Patienten möglicherweise früher wiederhergestellt werden, wenn seine Gehirnaktivität mit dem Gehirn einer gesunden Person synchronisiert würde. Dies könnte nicht-invasiv unter Verwendung von Elektroden auf der Kopfhaut erfolgen.

"Diese Arbeit eröffnet eine Reihe von Möglichkeiten, von denen die Menschen geträumt haben, die sie aber nie umsetzen konnten", sagte Andrea Stocco, Psychologin an der University of Washington Verdrahtet. „Ich kann mir vorstellen, dass Chirurgen die Operation gemeinsam koordinieren oder Mathematiker gemeinsam die Lösung eines Problems visualisieren. Oder Musiker und Künstler mit einer neuen Art, kreativ zu arbeiten. “

Die Telepathie im traditionellen Sinne ist jedoch noch weit entfernt. Die Computer von Nicolelis überwachten insgesamt etwa 3.000 Neuronen (verteilt auf alle Ratten), aber die menschliches Gehirn Hacken Sie Ihr Gehirn: 5 Möglichkeiten, die Neurowissenschaften zu nutzen, um produktiver zu sein Weiterlesen enthält etwa 100 Milliarden Neuronen. Die Technologie ist (noch) nicht da, um die große Anzahl von Prozessen im menschlichen Gehirn zu überwachen und aufzuzeichnen.

Vielleicht eines Tages, oder?

Was denken Sie über diese Forschung? Können Sie sich andere Verwendungsmöglichkeiten für ein Netzwerk von Gehirnen vorstellen? Lass es uns in den Kommentaren unten wissen!

Bildnachweis: Nicolelis Laboratory, Allan Ajifo