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脑对脑接口

脑对脑接口图片来源:Clipart.com

科学家们已经成功地将信息从一个大脑传递到另一个大脑。


成绩单

连接大脑。我是鲍勃·赫森,这里是《科学更新》。

英国南安普顿大学的研究人员已经将一个简单的密码从一个人的大脑传递到另一个人的大脑。但这与心灵感应相去甚远。生物医学工程师克里斯托弗·詹姆斯(Christopher James)表示,这项研究需要两个人使用连接到电脑上的脑电波探测器。例如,A想象了一系列动作,涉及到他的左臂或右臂。

詹姆斯:
这将给我们两种不同的大脑记录,然后我们可以用它来创建一个二进制模式:0或1。

这是在B的计算机上转换成闪光灯的模式。虽然人B不能有意识地弄清楚模式,但她的大脑响应了它 - 以与二进制代码相匹配的方式。这一研究系列最终可能有助于完全瘫痪的人将他们的想法传达给他人。我是SAAS,科学学会的鲍勃Hirshomanbetx注册与登录n。


研究的意义

从舞台魔术师到电视节目《星际迷航》(Star Trek)和《英雄》(Heroes),所有科幻小说的核心元素都是将思想从一个人传递给另一个人。这个实验并没有达到那些故事通常描述的效果。这里没人会读心术。

然而,在最基本的层面上,研究人员已经将信息从一个人的大脑传输到另一个人的大脑,而不使用传统的交流形式。这项研究是一项旨在帮助“闭锁综合症”患者的更大努力的一部分。“闭锁综合症”是一种极端形式的瘫痪,患者可以思考,但不能移动或说话。还有其他的应用,但那将是最有医学价值的。

将大脑直接连接到计算机被称为“脑电脑界面”或BCI。在过去的实验中,科学家们已经创建了BCI系统,让人们在电脑屏幕上与他们的思想移动光标。这需要很多培训和练习。参与者学会非常具体地思考两种不同的东西中的一个 - 例如,将左臂与右臂移动。计算机学会讲述这两个不同思想产生的脑波模式之间的差异,并通过在特定方向上移动光标来响应。这些想法甚至不需要与方向有任何关系:例如,当您在考虑披萨时,培训电脑向左移动光标,当您认为您的母亲可能会在理论上工作也是如此。一些科学家们还创造了BCI,允许用户拼写单词,尽管如此。

这个实验让事情更进了一步。与其他思想控制设备一样,用户实践两种不同的思维方式,计算机学会将这些不同的想法编码为0或1。(这是二进制代码,现代计算机的基础。)然后,它将二进制代码发送到另一个人的电脑上,电脑上连着一个灯。光线开始以与代码相对应的模式闪烁:每一个闪烁模式对应一个0,每一个闪烁模式对应一个1。尽管不同类型的闪光之间的区别对于第二个用户来说太细微而无法识别,但他或她的大脑对它的反应是不同的。然后,研究人员可以使用另一个脑电波探测器来解码第二个人看到的东西,果然,它与第一个人想到的二进制代码相匹配。

如果这一切听起来太复杂而没有任何用处,你是对的。但这个实验的目的只是为了证明一个概念:一个人的想法可以被翻译成另一个人的大脑可以察觉到的代码,而另一个人不需要任何有意识的努力。在遥远的将来,科学家们甚至可能使用计算机使一个人能够真正体验另一个人的想法。如果这种情况真的发生了,没有一个大脑正常的人会被真正“锁住”。

现在试着回答以下问题:

  1. 什么是脑机接口?
  2. 该系统与以前的BCI系统有何不同?
  3. 为什么第二个人的大脑对二元光模式做出反应如此重要,即使这种反应是无意识的?
  4. 其他应用程序可以使用什么?

你可能想看看2009年10月23日科学更新播客来了解更多关于本期《科学更新》和其他节目的信息。此播客的主题包括:父母对孩子说的谎言;安慰食物是谬论吗?模仿狗的鼻子;以及计算机促进的脑对脑交流。


更进一步


为教师

请在国家地理新闻上阅读关于一位瘫痪男子使用BCI的文章人类用新的传感器用意念移动物体


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