Neurofyziológovia vytvorili "živý" počítač

Neurofyziológom zo súkromnej výskumnej univerzity v Severnej Karolíne sa podarilo prepojiť mozgy niekoľkých zvierat do jedného systému. V dôsledku toho vznikla akási lokálna sieť a zvieratá dokázali spoločne riešiť úlohu, ktorá im bola stanovená, efektívnejšie ako jeden jedinec.

Samotní výskumníci tvrdia, že ich štúdia jasne ukazuje, že je možné vytvoriť interagujúci systém so schopnosťou „prepojenia“ a dúfajú, že takýto systém sa vyvinie a nakoniec dosiahne bod, kedy ho bude možné testovať na ľuďoch.

Odborníci poznamenali, že tento vynález by mohol byť užitočný v medicíne. Na štúdii sa podieľal Miguel Nicolelis, ktorý bol jedným z prvých, ktorí pracovali v oblasti neuroprotetiky. Niekoľko rokov pracoval na vytvorení mikroskopických čipov, špeciálnych elektród a programov, ktoré by sa dali implantovať do mozgu a prostredníctvom nich ovládať nielen umelé končatiny alebo oči, ale aj termokamery, röntgenové zobrazovače atď.

Pred pár rokmi sa Nicolelisovi a jeho kolegom podarilo nemožné a zjednotiť mozgy dvoch potkanov, ktoré sa nachádzali tisíce kilometrov od seba, do jedného celku, čím vytvorili akúsi lokálnu sieť a zvieratá si mohli navzájom prenášať informácie na diaľku.

Výskumná skupina Nicolelisa nedávno dokázala vyvinúť nové modely kolektívnych neurónových rozhraní. Jeden model zahŕňa spojenie mozgov niekoľkých opíc do jednej siete, zatiaľ čo druhý umožnil vytvorenie „živého“ počítača z niekoľkých potkanov.

Prvý model preukázal svoju funkčnosť po tom, čo tri makaky rézus, ktorých mozgy boli prepojené do jednej siete, dokázali ovládať pohyb virtuálnej ruky na obrazovke monitora. Každá opica ovládala jednu z osí pohybu. Sedemsto elektród, ktoré prepojili mozgy troch zvierat, im umožnilo nielen prenášať si informácie o polohe ruky, ale ju aj spoločne riadiť.

Zvieratám trvalo krátko, kým sa naučili ovládať virtuálnu ruku, pričom tri opice to zvládli takmer rovnako dobre ako jedna.

Druhý model od Nicolelisovej výskumnej skupiny ukázal, že živé organizmy by sa dali spojiť do akéhosi počítača: štyri potkany dokázali predpovedať počasie a riešiť jednoduché výpočtové problémy.

Podľa samotných výskumníkov ich práca dokázala, že nervový systém viacerých živých organizmov sa dá spojiť do jedného systému. Zvierací model ukazuje, že niekoľko jedincov je schopných riešiť zložitejšie problémy, ktoré sú často nad sily jedného, čo je jasne vidieť na príklade štyroch potkanov, ktorých predpovede dažďa boli presnejšie, navyše vďaka zjednoteniu boli mozgy potkanov schopné riešiť zložité problémy rádovo rýchlejšie.

Nicolelisin tím teraz spolu s ďalšími neurofyziológmi vyvíja spôsob, ako vykonávať experimenty s ľuďmi. Prepojenie viacerých ľudí do jednej siete umožní „naučiť“ paralyzovaných alebo postihnutých ľudí používať protézu alebo opäť chodiť, čo má z medicínskeho hľadiska veľký význam.