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現實版《加速世界》逼近!大腦變有機電腦!

2015-07-14 2844
數年來科學家一直在嘗試實現腦對腦交互。近日,杜克大學醫療中心的神經生物學家Miguel Nicolelis在他的研究領域取得了長足進步。他帶領的團隊創造了一個名為「Brainet」的網絡,竟然是由四隻老鼠的大腦相連而成。

 

這四隻囓齒類動物通過直接安裝在他們大腦皮質上的微電極實時交換信息。聯合在一起,這個有機計算設備能夠計算圖像處理、存儲甚至是預測化學沉澱這樣的計算性任務。Nicolelis首先研究了三隻獼猴大腦相連來控制一隻虛擬猴子的手臂的可能性。每隻猴子被安放在單獨的房間中,但他們的大腦通過電極相互連接。這樣一來猴子們的大腦之間可以相互交換信息,每隻猴子都從自己面前的屏幕看到事物的一個方面。

 

科學家在一連串試驗中嘗試了各種搭配,包括兩隻猴子相連、三隻相連。他們發現猴子們完全可以共同控制一隻手臂來拾取指定物體。在每次實驗成功後,猴子們都可以得到果汁獎勵。在多次練習後,猴子們的同步率得到了進一步的提升。

 

接下來研究者們探索了「超級大腦」的可能性。他們將眾多小鼠兩兩分組,並將兩隻小老鼠的大腦用電極相連。當其中一組小鼠成功解決任務之後,他們的大腦活動被記錄下來,並通過電極在另一組小鼠大腦上重放一遍。研究證明,同樣的問題對第二組小鼠顯得更為簡單。研究人員認為,這是因為相互連接的小鼠大腦辨識出了完成特定任務的大腦活動規律,並在大腦收到相同刺激的時候命令身體做出相似的動作。

 

在一個實驗中,小鼠組合受到跟隨室內空氣溫度變化而變化的電流刺激,隨後,根據這些電刺激,小鼠組合有41%的準確率能夠預測氣溫變化。這說明小鼠組合擁有比​單獨個體更快更準確的思考能力。Nicolelis最讓人稱奇的一個發現更是出乎所有人的意料。他發現小鼠組合找到了一種在兩隻大腦之間平均分配思考負擔的方法,這樣任何一隻大腦都不會因為過度使用而疲憊。

 

這些實驗給研究動物的社交行為提供了一個新的手段,但更重要的是它揭示了在人類大腦之間構建有機計算機的可能性。科學家相信這些研究將來可以幫助中風和癲癇病人。
目前,Nicolelis正在和他的團隊研究在不借助植入電極的情況下構建人類的Brainet的方法。

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