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研究人员将猴子大脑连接起来,制造出一个超级大脑

探索脑机接口如何实现多动物联网,增强计算和协作能力。未来充满了可能性!

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脑机接口听起来总是非常未来化。但这个比大多数都更离奇。在一系列周四发表的研究中,研究人员表示他们已经将多只猴子和大鼠的大脑连接起来,形成了一个“有机计算机”。通过字面意义上的“将它们的大脑连接在一起”,联网的动物比单独行动的动物在执行简单任务和计算时表现更好。这项实验可能预示着未来人与人之间脑接口的出现,从而实现学习或协作直接从大脑传递到大脑。

欢迎来到 Brainet

从某种意义上说,心灵感应早已存在。科学家们已经证明,我们可以利用脑电信号控制 假肢外骨骼 等机械装置。我们还可以 从一个大脑传输信号到另一个大脑,从而控制一个人的身体动作。然而,到目前为止,还没有人将多个大脑同步起来以完成单一任务。现在,杜克大学的研究人员做到了,他们称之为“Brainet”。在一个实验设置中,杜克大学的研究人员在大鼠的大脑中植入了电极。研究人员将相同的输入信号发送到每只大鼠的大脑,并由计算机监控每只大鼠的输出信号。当大鼠同步它们的输出信号时,它们会得到奖励。随着时间的推移,大鼠在同步输出信号以像基本计算机一样运行时变得越来越好。(在整个实验过程中,大鼠都完全有意识。当研究人员用无意识的大鼠测试 Brainet 时,它不起作用——这证明了需要大鼠主动且有意识才能使网络运行。)然后,研究人员测试了大鼠的计算能力。例如,在一项实验中,给大鼠两种不同的输入信号:一个单一的电脉冲,以及一系列电脉冲。大鼠被训练在一种信号时发出同步的脑活动,在另一种信号时发出不同步的脑活动。总的来说,它们在 87% 的试验中准确地将输入与正确的输出匹配。这个成功率远高于一只大鼠独自学习同一任务的成功率。研究人员的大鼠网络在接收到温度和气压信息后,甚至可以预测降雨概率的增加或减少。结果发表在 Scientific Reports.

猴子试验

随后,研究人员将重点转移到观察猕猴 Brainet 是否能将计算机模拟手臂移动到一个球上。两只联网的猴子,都看到了电脑屏幕上的同一视频画面,它们利用脑电信号控制虚拟手臂。一台计算机将两只猴子的大脑信号结合起来完成任务。这里的关键点是:猴子 A 只控制水平移动,而猴子 B 控制垂直移动。尽管对手臂的控制不同,但猴子们学会了将它们的大脑信号融合在一起,从而一致地将手臂移动到正确的位置。在一项可以说是“超级测试”的实验中,连接了三只猴子,并要求它们将手臂移动,但这次是三维空间。同样,猴子们学会了协调它们的大脑信号,并将手臂移动到正确的位置。猴子试验的结果也发表在 Scientific Reports.

有机计算

Brainet 引发了一系列令人费解的可能性,也伴随着伦理担忧。一段时间以来,美国陆军一直在研究 士兵如何通过脑电波进行交流 的方法。在康复中心,Brainet 有朝一日可能会 帮助中风患者 通过将他们的大脑与一个仍有完全运动控制能力的人的大脑连接起来,重新学习如何控制肢体。在客厅里,未来的游戏玩家可能会为了好玩而将他们的大脑融合在一起。但是,正如《 纽约时报 》所指出的,肯定存在需要考虑的伦理问题。如果一家公司记录了玩家的大脑信号,他们能否窃取数据?我们社交网络化的世界已经给我们生成的数据带来了许多隐私问题。神经隐私问题会是明天的伦理关注点吗?这些是需要深思熟虑的问题。而且,至少目前,你只能自己去思考了。

照片来源:pittawut/Shutterstock

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