Самуэль Эрнандес-Гонсалес (Samuel Hernández-González) и его коллеги по Университету имени Пабло де Олавиде, совместно с учеными из Автономного университета Барселоны, сделали шаг к разработке полноценного интерфейса мозг-компьютер. Исследователи нашли функциональный механизм в префронтальной коре мозга, связанный с когнитивными процессами, и использовали его для активации экрана на сенсорном устройстве (а именно, планшете iPad). Подробно о своей разработке ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале The Journal of Neuroscience.
Использование активности нейронов коры головного мозга для задач по обучению оперантов известно уже не одно десятилетие. В этом случае, однако, было использовано устройство, запатентованное исследователями. Это устройство позволяет активировать любой расположенный неподалеку инструмент посредством определенных электрических сигналов мозга, выбранных по желанию.
В этом исследовании авторы работали с электрическими сигналами мозга, которые позволили активировать отображение визуальных стимулов в сенсорном экране iPad. Далее, экспериментальные животные должны были коснуться стимулов, представленных на экране, чтобы получить награду и, таким образом, задуманным экспериментаторами образом выполнить эту задачу.
Одним из наиболее интересных результатов этого исследования стало приобретение крысами умения увеличивать частоту выбранной нейронной структуры в ходе последовательности экспериментальных сеансов, с целью получения награды. Авторы также доказали, что выбранная структура связана с когнитивными процессами, а не с двигательной или поведенческой активностью — это важный шаг в разработке интерфейсов мозг-компьютер.
Еще один интересный результат заключается в том, что функциональные свойства выбранной структуры не изменялись, после использования для активации ассоциативного обучения. Поэтому префронтальная кора (область мозга, в особенности связанная с психическими процессами и состояниями) обладает способностью генерировать колебательный рисунок, который крысы могут генерировать для контроля окружающей среды.
[Фотография: Neuroscience Division (UPO) and Neuro-Com (UAB)]
