科学者たちは、人間における脳と脳の直接的なコミュニケーションを実証する
私たち人間は、ジェスチャーから洗練された言語まで、コミュニケーションの豊富なレパートリーを進化させてきました。 コミュニケーションリンクのこれらの形態のすべては、そうでなければ、彼らが共有し、彼らの特異な経験を表現し、協力して一緒に働くことができるよ 新しい研究では、技術は人間の脳の活動を直接結びつけることによってコミュニケーションの手段としての言語に取って代わられています。 人間の被験者のペアの脳からの電気的活動は、特定の方法でタスクを実行するための指示を伝えた磁気信号の形で第三の個体の脳に伝達された。 この研究は、人間のコラボレーションの異常な新しい手段への扉を開き、同時に、個人のアイデンティティと自律性に関する基本的な概念を当惑させる
脳と脳の直接のコミュニケーションは、未来派の熱意や軍事的緊急事態など多様な動機によって駆動され、長年にわたって強い関心の対象となってきた。 彼の本Beyond Boundariesの中で、この分野の指導者の一人であるMiguel Nicolelisは、人間の脳活動の融合を人類の未来、私たちの種の進化の次の段階として説明しました。 （NicolelisはScientific Americanの顧問委員会に所属しています。）彼はすでに、脳と脳のインターフェイスとして知られる複雑な移植された電極を使用して、いくつかのラットの脳をリンクする研究を行っています。 Nicolelisと彼の共著者は、この成果を、あたかも非常に多くのマイクロプロセッサであるかのように生きている脳をつなぎ合わせた最初の「有機コンピュータ」と説明しました。 このネットワークの動物は、神経細胞の電気的活動を単一の脳のものと同じ程度に同期させることを学びました。 ネットワーク化された脳は、電気刺激の二つの異なるパターンを区別する能力などのものについてテストされ、彼らは日常的に個々の動物を上回った。
ネットワーク化されたラットの脳が単一の動物よりも”賢い”場合、ネットワーク化された人間の脳の生物学的スーパーコンピュータの能力を想像してみてくださ このようなネットワークは、人々が言語の壁を越えて働くことを可能にする可能性があります。 それは、コミュニケーション能力が損なわれている人に、そうする新しい手段を提供する可能性があります。 さらに、ラットの研究が正しければ、人間の脳をネットワーク化することでパフォーマンスが向上する可能性があります。 このようなネットワークは、より速く、より効率的でスマートな方法で協力することができますか？
新しい論文は、人間の小さなネットワークの脳活動を結びつけることによって、これらの質問のいくつかに対処しました。 別々の部屋に座っている3人の個人は、ビデオゲーム内の他のブロック間のギャップを埋めることができるように、ブロックを正しく配向させるために協力しました。 “送信者”として行動した二人の個人は、ギャップを見て、ブロックが収まるように回転する必要があるかどうかを知っていました。 “受信者”を務めた第三の個人は、正しい答えに盲目にされ、送信者によって送信された指示に依存する必要がありました。
2人の送信者には、脳の電気的活動を記録した脳波計（Eeg）が装備されていた。 送信者は、ブロックの向きを確認し、受信機に回転させるように信号を送るかどうかを決定することができました。 彼らは回転する指示を伝えるために高周波で点滅する光に焦点を当てたり、そうしないように信号を送るために低周波で点滅する光に焦点を当て 点滅周波数の違いは、脳波によって捕捉され、コンピュータインタフェースを介して受信機に送信された送信者の異なる脳応答を引き起こした。 磁気パルスは、送信者が回転するように合図した場合、経頭蓋磁気刺激（ＴＭＳ）装置を使用して受信機に送達された。 その磁気パルスは、ブロックを回すための合図として、受信機の視野に光のフラッシュ（ホスフェン）を引き起こした。 離散的な期間内に信号がないことは、ブロックを回転させないように指示したことでした。
両方の送信者からの指示を収集した後、受信機はブロックを回転させるかどうかを決定しました。 送信者と同様に、受信機にはEEGが装備されており、この場合はその選択をコンピュータに通知します。 受信機がブロックの方向を決定すると、ゲームは終了し、結果はすべての3人の参加者に与えられました。 これにより、送信者は受信者の行動を評価する機会を与え、受信者は各送信者の正確さを評価する機会を与えました。
チームはその後、パフォーマンスを向上させるための二度目のチャンスを与えられた。 全体として、”BrainNet”と呼ばれるこのネットワークを使用して五つのグループの個人がテストされ、平均して、タスクを完了する際に80％以上の精度を達成しました。
挑戦をエスカレートさせるために、調査官は送信者の一人が送信した信号にノイズを加えることがありました。 相反するまたはあいまいな方向に直面して、受信者はすぐに識別し、より正確な送信者の指示に従うことを学びました。 このプロセスは、報告書によると、”従来の”ソーシャルネットワークの機能のいくつかをエミュレートしました。
この研究は、実験動物で以前に行われた研究の自然な延長です。 ニコレリスの研究室では、ラットの脳を結びつける作業に加えて、複数の霊長類の脳を”Brainet”（上記のBrainNetと混同しないでください）にリンクする責任があり、霊長類は脳-コンピュータインタフェース（BCIs）を介して共通のタスクの実行に協力することを学んだ。 今回は、移植されたBCIsを持つ三つの霊長類を同じコンピュータに接続し、同時にカーソルをターゲットに移動しようとしました。 この場合、動物は直接相互にリンクされておらず、課題は、それぞれが目標に向かって活動を指示し、他の動物の活動を継続的に補償する並列処理の偉業を実行することでした。
脳と脳の界面も種にまたがり、脳と脳の界面を外科的に移植したゴキブリやラットを制御するために、BrainNetの研究と同様の非侵襲的な方法を使 ある報告では、コンピュータを介して麻酔ラットのBCIにリンクされた非侵襲的な脳インターフェイスを使用したヒトは、動物の尾を動かすことができた。 別の研究では、人間は自由に動くサイボーグとしてラットを制御していました。
新しい論文の研究者は、複数の人間の脳が完全に非侵襲的な方法でリンクされている最初の報告であることを指摘しています。 彼らは、脳をネットワーク化することができる個人の数は本質的に無制限であると主張している。 しかし、伝達される情報は現在非常に単純です：yes-or-noバイナリ命令。 テトリスのようなビデオゲームをプレイするための非常に複雑な方法であること以外に、これらの努力はどこにつながるのでしょうか？
著者らは、非侵襲的アプローチを用いた情報転送は、送信者が送信できる情報を増やすために、機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）を用いて脳活動を同時にイメージングすることによって改善することができると提案している。 しかし、fMRIは単純な手順ではなく、情報を共有するためのすでに非常に複雑なアプローチの複雑さを広げるでしょう。 研究者らはまた、受信者の脳内の特定の意味的内容の認識を引き出すために、TMSを特定の脳領域に集中的に送達することができると提案している。
一方、より侵襲的で、おそらくより効率的な脳インターフェイスのためのツールは急速に開発されています。 Elon Muskは最近、脳内のコンピュータと神経細胞との間の広範な相互作用を提供するために、3,000個の電極を含むロボット的に移植可能なBCIの開発を発表 範囲と洗練さには印象的ですが、これらの努力は政府の計画によって矮小化されています。 防衛先進研究プロジェクト庁（DARPA）は、同時に百万の神経細胞を係合することができる移植可能な神経インタフェースを開発するための工学的努力をリード これらのBciは、脳と脳のインターフェースのために特別に開発されているわけではありませんが、そのような目的のために募集される可能性があると想像することは困難ではありません。
ここで使用されている方法は非侵襲的であり、したがってDARPA神経インターフェースが使用されていた場合よりもはるかに不吉に見えますが、この技術は、特に関連する技術が急速に進歩しているため、倫理的な懸念を提起しています。 例えば、脳から脳へのネットワークのいくつかの将来の実施形態は、送信者が受信者に強制的な影響を与え、後者の代理権の感覚を変えることを可能に 送信者からの脳の記録には、いつか抽出され、その人のプライバシーを侵害する可能性のある情報が含まれていますか？ これらの努力は、ある時点で、個人の人格感を損なう可能性がありますか？
この作品は、故ノーベル賞を受賞した物理学者Murray Gell–Manの言葉で、”思考や感情は、言語が許す選択性や欺瞞のどれにも完全に共有されないだろう。”完全な開放性のこの追求で幾分盗撮的であることに加えて、Nicolelisはポイントを逃します。 人間の言語のニュアンスの一つは、多くの場合、言われていないものが何であるかと同じくらい重要であるということです。 自分の心のプライバシーに隠されたコンテンツは、個々の自律性の中核です。 私たちが共同で得るために立っているものは何でも、脳を直接リンクすることによって計算能力は、はるかに重要なものを犠牲にして来るかもし