Phương pháp ghi lại hoạt động của não có thể dẫn đến các thiết bị đọc tâm trí, các nhà khoa học cho biết

Posted on
Tác Giả: Louise Ward
Ngày Sáng TạO: 12 Tháng 2 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 28 Tháng Sáu 2024
Anonim
Phương pháp ghi lại hoạt động của não có thể dẫn đến các thiết bị đọc tâm trí, các nhà khoa học cho biết - Không Gian
Phương pháp ghi lại hoạt động của não có thể dẫn đến các thiết bị đọc tâm trí, các nhà khoa học cho biết - Không Gian

Jose We Parre bây giờ có thể nghe lén bộ não trong cuộc sống thực, ông Josef Parvizi, tác giả nghiên cứu của Lẩu cho biết.


Theo một nghiên cứu của Trường Đại học Stanford thuộc Đại học Stanford, một vùng não được kích hoạt khi mọi người được yêu cầu thực hiện các phép tính toán học trong môi trường thử nghiệm cũng được kích hoạt tương tự khi họ sử dụng các con số - hoặc thậm chí không chính xác về mặt định lượng, chẳng hạn như, nhiều hơn so với - trong cuộc trò chuyện hàng ngày. Các nhà khoa học y học.

Tín dụng hình ảnh: agsandrew / Shutterstock

Sử dụng một phương pháp mới, các nhà nghiên cứu đã thu thập bằng chứng vững chắc đầu tiên rằng mô hình hoạt động của não được thấy ở một người nào đó thực hiện một bài tập toán học trong điều kiện kiểm soát thực nghiệm rất giống với quan sát khi người đó suy nghĩ về số lượng trong cuộc sống hàng ngày.


Josef Parvizi, MD, Tiến sĩ, phó giáo sư khoa học thần kinh và khoa học thần kinh và giám đốc Chương trình điện sinh lý học nội sọ Stanford Stanford cho biết. Parvizi là tác giả cao cấp của nghiên cứu, được xuất bản vào ngày 15 tháng 10 năm Truyền thông tự nhiên. Các tác giả chính của nghiên cứu là các học giả sau tiến sĩ Mohammad Dastjerdi, MD, Tiến sĩ, và nghiên cứu sinh Muge Ozker.

Phát hiện này có thể dẫn đến các ứng dụng đọc sách tâm trí của Cameron, ví dụ, sẽ cho phép một bệnh nhân bị câm do đột quỵ để giao tiếp thông qua suy nghĩ thụ động.Có thể hình dung, nó cũng có thể dẫn đến kết quả dystopian nhiều hơn: cấy ghép chip mà theo dõi hoặc thậm chí kiểm soát suy nghĩ của mọi người.

Đây là một điều thú vị, và có một chút đáng sợ, Giáo sư Henry Greely, JD, Trưởng khoa Luật và Trưởng khoa của Ede F. và Kate Edelman Johnson, chủ tịch của Trung tâm Đạo đức Y sinh học Stanford, người không đóng vai trò gì trong nghiên cứu nhưng quen thuộc với nội dung của nó và tự mô tả mình là người rất ấn tượng với những phát hiện này. Trước tiên, điều đó chứng tỏ rằng chúng ta có thể thấy khi ai đó xử lý các con số và thứ hai là chúng ta có thể hình dung một ngày nào đó có thể điều khiển bộ não để tác động đến cách ai đó xử lý các con số.


Các nhà nghiên cứu đã theo dõi hoạt động điện trong một vùng của não được gọi là sulcus intraparietal, được biết là rất quan trọng trong sự chú ý và chuyển động của mắt và tay. Các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng một số cụm tế bào thần kinh trong lĩnh vực này cũng liên quan đến số lượng, tương đương toán học của việc biết chữ.

Tuy nhiên, các kỹ thuật mà các nghiên cứu trước đây đã sử dụng, chẳng hạn như chụp cộng hưởng từ chức năng, bị hạn chế về khả năng nghiên cứu hoạt động của não trong môi trường thực tế và xác định chính xác thời gian của các mô hình bắn tế bào thần kinh. Những nghiên cứu này đã tập trung vào việc kiểm tra chỉ một chức năng cụ thể trong một vùng não cụ thể và đã cố gắng loại bỏ hoặc giải thích cho mọi yếu tố gây nhiễu có thể. Ngoài ra, các đối tượng thử nghiệm sẽ phải nằm bất động ít nhiều trong một buồng hình ống tối, sự im lặng sẽ bị ngắt quãng bởi tiếng ồn liên tục, ồn ào, máy móc, trong khi hình ảnh lóe lên trên màn hình máy tính.

Parvizi nói rằng đây không phải là cuộc sống thực. Ông nói: "Bạn không ở trong phòng, uống trà và trải nghiệm các sự kiện trong cuộc sống một cách tự nhiên." Một câu hỏi cực kỳ quan trọng, ông nói, đó là: Một quần thể các tế bào thần kinh được chứng minh bằng thực nghiệm có ý nghĩa quan trọng như thế nào Chức năng làm việc trong cuộc sống thực?

Phương pháp nhóm của ông, được gọi là ghi nội sọ, cung cấp độ chính xác về mặt giải phẫu và thời gian và cho phép các nhà khoa học theo dõi hoạt động của não khi con người đắm mình trong các tình huống thực tế. Parvizi và các cộng sự đã gõ vào não của ba tình nguyện viên đang được đánh giá khả năng điều trị phẫu thuật đối với các cơn động kinh tái phát, kháng thuốc.

Quy trình này bao gồm tạm thời loại bỏ một phần hộp sọ bệnh nhân và đặt các gói điện cực trên bề mặt não tiếp xúc. Cho đến một tuần, bệnh nhân vẫn được nối với thiết bị theo dõi trong khi các điện cực thu nhận hoạt động điện trong não. Việc theo dõi này tiếp tục không bị gián đoạn đối với bệnh nhân. Toàn bộ thời gian nằm viện, ghi lại các cơn động kinh lặp đi lặp lại không thể tránh khỏi của họ và cho phép các nhà thần kinh học xác định vị trí chính xác trong mỗi não của bệnh nhân, nơi cơn động kinh bắt nguồn.

Trong suốt thời gian này, bệnh nhân vẫn bị trói vào bộ máy theo dõi và chủ yếu nằm trên giường của họ. Nhưng mặt khác, ngoại trừ sự xâm nhập điển hình của bệnh viện, họ cảm thấy thoải mái, không đau và tự do ăn, uống, suy nghĩ, nói chuyện với bạn bè và gia đình trực tiếp hoặc trên điện thoại hoặc xem video.

Các điện cực được cấy vào bệnh nhân Đầu của chúng giống như các máy nghe lén, mỗi cái nghe lén trên một quần thể vài trăm nghìn tế bào thần kinh và báo cáo lại cho máy tính.

Trong nghiên cứu, những người tham gia hành động trên mạng cũng được các camera video theo dõi trong suốt thời gian họ ở. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu sau đó tương quan với bệnh nhân. Hoạt động tự nguyện trong môi trường thực tế với hành vi tế bào thần kinh ở vùng não được theo dõi.

Là một phần của nghiên cứu, các tình nguyện viên đã trả lời các câu hỏi đúng / sai xuất hiện trên màn hình máy tính xách tay, từng câu hỏi khác. Một số câu hỏi yêu cầu tính toán - ví dụ, đúng hay sai là 2 + 4 = 5? - trong khi những người khác yêu cầu những gì các nhà khoa học gọi là trí nhớ episodic - đúng hay sai: Tôi đã uống cà phê vào bữa sáng nay. Trong các trường hợp khác, bệnh nhân chỉ đơn giản được yêu cầu nhìn chằm chằm vào các dấu thập ở trung tâm của một màn hình trống khác để chụp não não được gọi là trạng thái nghỉ ngơi.

Phù hợp với các nghiên cứu khác, nhóm Parvizi Lần phát hiện ra rằng hoạt động điện trong một nhóm tế bào thần kinh cụ thể trong sulcus intraparietal tăng vọt khi và chỉ khi các tình nguyện viên thực hiện các phép tính.

Sau đó, Parvizi và các đồng nghiệp đã phân tích từng bản ghi điện cực hàng ngày của tình nguyện viên, xác định nhiều đột biến trong hoạt động intraparietal-sulcus xảy ra bên ngoài các thiết lập thử nghiệm và quay sang đoạn phim được ghi lại để xem chính xác những gì tình nguyện viên đã làm khi những đột biến đó xảy ra.

Họ phát hiện ra rằng khi một bệnh nhân đề cập đến một con số - hoặc thậm chí là một tài liệu tham khảo định lượng, chẳng hạn như một số người khác, thì chắc chắn nhiều hơn hoặc nhiều hơn một người khác - có sự tăng đột biến của hoạt động điện trong cùng một quần thể tế bào thần kinh của sulcus intraparietal đã được kích hoạt khi bệnh nhân đang thực hiện các tính toán trong điều kiện thí nghiệm.

Đó là một phát hiện bất ngờ. Parvizi cho biết, khu vực này được kích hoạt không chỉ khi đọc số hoặc suy nghĩ về chúng mà còn cả khi bệnh nhân đang đề cập nhiều hơn đến số lượng.

Những tế bào thần kinh này không bắn ra một cách hỗn loạn, ông nói. Họ rất chuyên nghiệp, chỉ hoạt động khi đối tượng bắt đầu nghĩ về những con số. Khi đối tượng đang hồi tưởng, cười hoặc nói chuyện, họ không kích hoạt. Vì vậy, có thể biết, chỉ bằng cách tham khảo hồ sơ điện tử của người tham gia Hoạt động não bộ, cho dù họ có tham gia vào suy nghĩ định lượng trong điều kiện không độc hại.

Bất kỳ nỗi sợ hãi nào về việc kiểm soát tâm trí sắp xảy ra, ở mức tối thiểu, quá sớm, Greely nói. Nói một cách thực tế, nó không phải là điều đơn giản nhất trên thế giới để cấy xung quanh điện cực trong não người. Nó sẽ không được thực hiện vào ngày mai, hoặc dễ dàng, hoặc lén lút.

Parvizi đồng ý. Ông nói chúng tôi vẫn còn trong những ngày đầu với điều này, ông nói. Nếu đây là một trận bóng chày, chúng tôi thậm chí không chơi trong hiệp đầu tiên. Chúng tôi vừa có một vé để vào sân vận động.

Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện sức khỏe quốc gia (cấp R01NS0783961), Chương trình thần kinh Stanford và Gia đình Gwen và Gordon Bell. Các đồng tác giả khác là học giả sau tiến sĩ Brett Foster, Tiến sĩ, và trợ lý nghiên cứu Vinitha Rangarajan.

Thông tin về Khoa Y học Thần kinh và Khoa học Thần kinh Stanford, cũng hỗ trợ công việc, có sẵn tại https://neurology.stanford.edu/.

Thông qua Đại học Stanford