brain

Signalering mellan hjärnor

Koppla ihop hjärnor

Forskare har i försök lyckats koppla ihop två labbråttors hjärnor och möjliggjort direkt kommunikation mellan hjärnorna via kablar. De trådbundna hjärnimplantaten tillåter sensoriska och motoriska signaler att sändas direkt från en råttas hjärna till en annans. Studien presenteras i tidskriften Scientific Reports.

Professor Miguel Nicolelis och hans team vid Duke University Medical Center i North Carolina byggt på sitt tidigare arbete med signaler mellan hjärna och dator. I studien implanterade forskarna elektroder i den del av råttornas hjärna som bearbetar taktil information och fäst dem till IR-sensorer. Tidigare har man kunnat spela in en individs hjärnaktivitet och skickat informationen till en dator som kunnat förutsäga vad djuret kommer att göra.

I försöket utbildade forskarna par av råttor att lösa ett enkelt problem - att trycka på rätt spak när en indikatorlampa ovanför spaken slogs på, för att därmed erhålla en vatten klunk. Forskarna placerade råttorna i separata kammare och ansluts deras hjärnor med hjälp av microelektroder, ungefär en hundradel så stora som diametern på ett mänskligt hårstrå. Kopplingen gjordes in i den del av hjärnbarken som behandlar motorisk information.

En råtta betecknades "encoder", kodare som fick ett visuellt budskap och den andra "decoder", avkodare. När kodaren tryckte på rätt spak, skickades en signal som utlöste elektrisk stimulering av hjärnan hos den andra råttan, avkodaren. Avkodaren hade samma typer av spakar i sin kammare, men fick aldrig någon visuell signal som angav vilken spak denne skulle trycka på för att få en belöning. För att få belöning, skulle avkodaren behöva förlita sig på signalen som sänds från kodaren via hjärna till hjärnan gränssnittet.

Forskargruppen genomförde därefter försök att avgöra hur väl avkodaren kunde dechiffrera hjärnans input från kodaren att välja rätt spak. Mot sluten av försöken lyckades avkodaren att trycka på rätt spak i 70% av fallen.


En råtta betecknas som kodare eller sändare som kommer att få en visell signal om vad den ska göra. Den andra, avkodaren får ingen visuell signal.


En lampa tänds i den tränade kodarens bur som ger en belöning om rätt spak trycks ner.


Kodaren ser ljussignalen och trycker på pedalen för att få sin belöning. När denne gör det skickas signalen till avkodarens hjärna.


Avkodaren tolkar signalen och får en belöning om denne väljer rätt spak. Om avkodaren trycker på rätt spak får även kodaren en extra belöning.

Även om informationen överfördes i realtid, var inlärningsprocessen inte ögonblicklig. Det tog ca 45 dagars träning, en timme om dagen innan man lyckades överföra budskapet på ett framgångsrikt sätt mellan hjärna till hjärna gränssnittet. Det tog tid innan råttan insåg att lösningen fanns i hans eget huvud. Att han behövde tolka hjärnans signaler för att det skulle bli rätt. Det fanns också ett system för återrapportering. Om kodaren inte fick en belöning om inte även avkodaren tryckte på rätt spak blev den sändande råttans hjärnas signalerar tydligare vilket gav avkodaren en större chans att tolka budskapet korrekt.

För att verkligen testa att det inte fanns någon annan kommunikation mellan råttorna upprepade man experimentet, men den här gången med den ena råttan i USA och den andra i Brasilien. Studien är intressant för de som intresserar sig för telepati. Det visar att signaler kan överföras direkt från hjärna till hjärna. Problemet är naturligtvis att när ingen anslutning med mikroelektroder finns finns det ingen rimlig väg som signalerna kan transporteras från hjärna till hjärna, och även om det fanns det skulle signalerna störas ut av alla andra signaler, såvida inte signalerna mellan två närstående skulle ha speciella egenskaper.





telefonkort   |   utskrifter   |   mobiltelefoni   |   träffa kompisar