과학자들은 인간의 직접적인 뇌간 의사 소통을 보여줍니다

우리 인간은 제스처에서 정교한 언어에 이르기까지 풍부한 의사 소통 레퍼토리를 진화 시켰습니다. 이러한 모든 형태의 의사 소통 링크 그렇지 않으면 그들은 공유 하 고 그들의 단 수 경험을 표현 하 고 공동으로 함께 일할 수 있는 방식으로 개별. 새로운 연구에서 기술은 언어를 인간 두뇌의 활동을 직접 연결하여 의사 소통 수단으로 대체합니다. 한 쌍의 인간 피험자의 뇌로부터의 전기적 활동은 자기 신호의 형태로 세 번째 개인의 뇌로 전달되었으며,이는 특정 방식으로 작업을 수행하기위한 지시를 전달했습니다. 이 연구는 인간 협력의 비범 한 새로운 수단의 문을 열어 주며 동시에 개인의 정체성과 자율성에 대한 근본적인 개념을 혼란스럽게 만듭니다.

직접적인 뇌간 의사소통은 미래파적 열정과 군사적 급박함과 같은 다양한 동기에 의해 오랜 세월 동안 강렬한 관심의 대상이었다. 그의 책에서 경계를 넘어 이 분야의 리더 중 한 명인 미구엘 니콜렐리스는 인간의 두뇌 활동의 병합을 인류의 미래,즉 우리 종의 진화의 다음 단계로 묘사했습니다. (니콜렐리스는 사이언티픽 아메리칸의 고문위원회에서 봉사한다.)그는 이미 뇌 대 뇌 인터페이스로 알려진 복잡한 이식 전극을 사용하여 여러 쥐의 뇌를 함께 연결 한 연구를 수행했습니다. 니콜렐리스와 그의 공동 저자들은 이 성취를 살아있는 두뇌가 마치 많은 마이크로프로세서인 것처럼 묶인 최초의”유기적 컴퓨터”라고 묘사했다. 이 네트워크의 동물들은 신경 세포의 전기적 활동을 단일 뇌와 같은 정도로 동기화하는 법을 배웠습니다. 네트워크로 연결된 두뇌는 전기 자극의 두 가지 패턴을 구별 할 수있는 능력과 같은 것들에 대해 테스트되었으며,일상적으로 개별 동물을 능가했습니다.

네트워크로 연결된 쥐의 뇌가 하나의 동물보다”더 똑똑하다”면,네트워크로 연결된 인간 두뇌의 생물학적 슈퍼컴퓨터의 능력을 상상해 보라. 이러한 네트워크를 통해 사람들은 언어 장벽을 가로 질러 작업 할 수 있습니다. 그것은 의사 소통 능력이 손상된 사람들에게 새로운 수단을 제공 할 수 있습니다. 또한,쥐 연구가 정확하다면,인간의 두뇌 네트워킹 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그러한 네트워크가 더 빠르고 효율적이며 스마트 한 협력 방법이 될 수 있습니까?

이 신문은 작은 인간 네트워크의 뇌 활동을 함께 연결함으로써 이러한 질문 중 일부를 다루었습니다. 별도의 방에 앉아있는 세 명의 개인이 비디오 게임의 다른 블록 사이의 간격을 메울 수 있도록 블록의 방향을 올바르게 조정하기 위해 협력했습니다. “보낸 사람”으로 행동 한 두 사람은 간격을 볼 수 있었고 블록이 적합하도록 회전해야하는지 여부를 알았습니다. “수신자”로 봉사 한 세 번째 개인은 정답에 눈이 멀었고 보낸 사람이 보낸 지시에 의존해야했습니다.

두 발신자는 뇌의 전기적 활동을 기록하는 뇌파 검사(뇌파 검사)를 갖추고 있었다. 발신자는 블록의 방향을 확인하고 수신기가 회전하도록 신호를 보낼지 여부를 결정할 수있었습니다. 그들은 회전 명령을 전달하기 위해 높은 주파수에서 깜박이는 빛에 초점을 맞추거나 그렇게하지 신호를 낮은 주파수에서 깜박이는 하나에 초점을 맞추었다. 깜박이는 주파수의 차이는 뇌파에 의해 캡처 및 수신기에 컴퓨터 인터페이스를 통해 전송 된 보낸 사람에 서로 다른 뇌 응답을 일으켰습니다. 자기 펄스는 송신자가 회전 신호를 보내는 경우 경 두개 자기 자극 장치를 사용하여 수신기로 전달되었습니다. 그 자기 펄스는 블록을 설정하는 큐로 수신기의 시야에 빛(포스 펜)의 플래시를 일으켰습니다. 이산 기간 내에 신호가 없다는 것은 블록을 돌리지 말라는 명령이었습니다.

두 발신자로부터 지시를 수집한 후 수신자는 블록을 회전할지 여부를 결정했다. 발신자와 마찬가지로 수신기에는 뇌파가 장착되어있었습니다.이 경우 컴퓨터에 그 선택을 알립니다. 수신기가 블록의 방향을 결정하면 게임이 종료되고 결과가 세 참가자 모두에게 주어졌습니다. 이것은 발신자에게 수신자의 행동을 평가할 기회를 제공하고 수신자는 각 발신자의 정확성을 평가할 기회를 제공했습니다.

팀은 그 성능을 향상시킬 수있는 두 번째 기회가 주어졌다. 전반적으로 5 개의 개인 그룹이”브레인 넷”이라고 불리는이 네트워크를 사용하여 테스트되었으며 평균적으로 작업을 완료하는 데 80%이상의 정확도를 달성했습니다.

도전을 확대하기 위해 조사자는 때때로 보낸 사람 중 한 사람이 보낸 신호에 노이즈를 추가했습니다. 충돌 또는 모호한 방향에 직면,수신기는 신속하게 식별하고 더 정확한 보낸 사람의 지시에 따라 배웠습니다. 이 프로세스는 보고서에 따르면”기존”소셜 네트워크의 일부 기능을 에뮬레이트했습니다.

이 연구는 이전에 실험 동물에서 수행 된 작업의 자연스러운 확장입니다. 쥐의 뇌를 연결하는 작업 외에도,니콜렐리스의 실험실은 여러 영장류의 뇌를”브레인넷”(위에서 설명한 브레인넷과 혼동하지 말 것)으로 연결하는 역할을 담당하고 있습니다. 이번에는 3 마리의 영장류가 같은 컴퓨터에 연결되어 동시에 대상에게 커서를 이동하려고 시도했습니다. 이 경우 동물들은 서로 직접 연결되어 있지 않았고,도전은 그들이 평행 처리의 위업을 수행하는 것이 었으며,각각은 목표를 향해 활동을 지시하면서 다른 사람들의 활동을 지속적으로 보상하는 것이 었습니다.

뇌 대 뇌 인터페이스도 종에 걸쳐 있으며,인간은 뇌 인터페이스를 외과 적으로 이식 한 바퀴벌레 또는 쥐를 제어하기 위해 브레인 넷 연구와 유사한 비 침습적 방법을 사용합니다. 한 보고서에서,컴퓨터를 통해 마취 된 쥐의 비 침습적 인 뇌 인터페이스를 사용하여 인간이 동물의 꼬리를 움직일 수있었습니다. 또 다른 연구에서 인간은 쥐를 자유롭게 움직이는 사이보그로 통제했습니다.

새로운 논문의 연구자들은 여러 인간의 두뇌가 완전히 비 침습적 인 방식으로 연결되어있는 첫 번째 보고서라고 지적합니다. 그들은 두뇌가 네트워크로 연결될 수있는 개인의 수는 본질적으로 무제한이라고 주장합니다. 그러나 전달되는 정보는 현재 매우 간단합니다:예 또는 아니오 이진 명령. 테트리스와 같은 비디오 게임을 할 수있는 매우 복잡한 방법 인 것 이외에,이러한 노력은 어디로 이어질 수 있습니까?

저자는 비침범성 접근법을 이용한 정보 전송이 송신자가 전송할 수 있는 정보를 증가시키기 위해 기능적 자기공명영상을 이용한 뇌 활동을 동시에 영상화함으로써 개선될 수 있다고 제안한다. 그러나 자기 공명 영상은 간단한 절차가 아니다,그것은 정보를 공유하는 이미 매우 복잡한 접근 방식의 복잡성을 확장 할 것입니다. 연구자들은 또한 수신기의 뇌에서 특정 의미 론적 내용에 대한 인식을 유도하기 위해 특정 뇌 영역에 초점을 맞춘 방식으로 전달 될 수 있다고 제안합니다.

한편보다 침습적이고 아마도 더 효율적인 뇌 인터페이싱을위한 도구가 빠르게 발전하고 있습니다. 엘론 머스크는 최근 컴퓨터와 뇌의 신경 세포 사이의 광범위한 상호 작용을 제공하기 위해 3,000 개의 전극을 포함하는 로봇 이식 형 비씨의 개발을 발표했다. 범위와 정교함이 인상적이지만 이러한 노력은 정부 계획에 비하면 왜소합니다. 국방 고급 연구 프로젝트 기관(다르 파)는 동시에 백만 신경 세포를 결합 할 수있는 이식 신경 인터페이스를 개발하기 위해 엔지니어링 노력을 주도하고있다. 이러한 뇌 간 인터페이싱을 위해 특별히 개발되지는 않았지만 이러한 목적을 위해 모집 될 수 있다고 상상하는 것은 어렵지 않습니다.

비록 여기에 사용된 방법은 비침범성이고 따라서 다르 파 신경 인터페이스가 사용 된 경우보다 훨씬 덜 불길한 것처럼 보이지만,이 기술은 여전히 윤리적 문제를 제기하는데,특히 관련 기술이 매우 빠르게 발전하고 있기 때문이다. 예를 들어,뇌 대 뇌 네트워크의 일부 미래 구현은 발신자가 수신기에 강제적 인 영향을 미칠 수있게하여 후자의 기관 감각을 바꿀 수 있습니까? 보낸 사람의 뇌 기록에 언젠가 추출되어 그 사람의 사생활을 침해 할 수있는 정보가 포함될 수 있습니까? 이러한 노력이 어느 시점에서 개인의 인격 감각을 손상시킬 수 있습니까?

이 작품은 니콜렐리스가 상상했던 미래에 한 걸음 더 가까이 다가가는데,노벨상을 수상한 물리학자 머레이 겔맨의 말에서”생각과 감정은 언어가 허용하는 선택성이나 기만과는 전혀 공유되지 않을 것이다.”이 완전한 개방성을 추구하는 데있어 다소 관음증적인 것 외에도 니콜렐리스는 그 요점을 놓치고 있습니다. 인간 언어의 뉘앙스 중 하나는 종종 말하지 않은 것이 무엇만큼 중요하다는 것입니다. 마음의 사생활에 숨겨진 내용은 개인의 자율성의 핵심입니다. 우리가 직접 두뇌를 연결하여 협업 또는 컴퓨팅 파워를 얻기 위해 서 무엇이든 훨씬 더 중요한 것들의 비용으로 올 수 있습니다.