Công nghệ cho phép các tín hiệu não điều khiển máy tính
Chỉ sử dụng tín hiệu não, những người tham gia vào một nghiên cứu mới có thể nhắc màn hình máy tính hiển thị hình ảnh cụ thể mà họ chọn.
Tác giả chính của nghiên cứu, Itzhak Fried, M.D., Ph.D., giáo sư phẫu thuật thần kinh tại Đại học California, Los Angeles, cho biết: “Các đối tượng có thể sử dụng suy nghĩ của họ để ghi đè hình ảnh họ nhìn thấy trên màn hình máy tính.
Trong quá trình nghiên cứu, não của các tình nguyện viên được kết nối với một máy tính hiển thị hai hình ảnh chồng lên nhau. Sau đó, bằng cách sử dụng các tín hiệu não truyền đến máy tính từ một số lượng tương đối nhỏ các tế bào não, những người tham gia có thể buộc máy tính hiển thị một trong các hình ảnh và loại bỏ hình ảnh kia.
Những người tham gia nghiên cứu là 12 người bị động kinh được cấy những sợi dây nhỏ vào não để theo dõi hoạt động co giật. Những bản ghi âm này thường được sử dụng để xác định chính xác các vùng não chịu trách nhiệm về cơn động kinh. Trong nghiên cứu này, các dây được đặt trong thùy thái dương trung gian, một khu vực liên quan đến trí nhớ và khả năng xác định các hình ảnh phức tạp, chẳng hạn như khuôn mặt.
Khi tín hiệu não của họ được truyền đến máy tính, những người tham gia nhìn vào hai bức ảnh được ghép trên màn hình máy tính, mỗi bức ảnh hiển thị một đồ vật, địa điểm, người hoặc động vật quen thuộc. Sau đó, các nhà nghiên cứu yêu cầu các tình nguyện viên chọn một hình ảnh và tập trung vào nó cho đến khi hình ảnh đó hiển thị đầy đủ và hình ảnh kia mờ đi.
Đáng ngạc nhiên, nghiên cứu chỉ yêu cầu bốn tế bào ở thùy thái dương. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng mỗi tế bào riêng lẻ trong phần này của não sẽ phát ra xung động với tốc độ cao hơn khi nó thích một hình ảnh nhất định. Ví dụ: một tế bào cụ thể trong thùy thái dương có thể phản ứng với một bức ảnh của Marilyn Monroe, trong khi một tế bào khác có thể phản ứng với Michael Jackson. Cả hai khuôn mặt người nổi tiếng này đều được sử dụng trong quá trình nghiên cứu.
“Các khía cạnh đáng chú ý của nghiên cứu này là chúng ta có thể tập trung sự chú ý để đưa ra lựa chọn bằng cách điều chỉnh rất ít tế bào não và chúng ta có thể học cách kiểm soát những tế bào đó rất nhanh chóng,” Debra Babcock MD, Ph.D., giám đốc chương trình cho biết. tại Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ (NINDS).
Nghiên cứu nhấn mạnh đến những bước tiến nhảy vọt về công nghệ trong quá trình phát triển giao diện não-máy tính (BCI) — các thiết bị cho phép mọi người điều khiển máy tính hoặc các công cụ khác thông qua suy nghĩ của họ. BCI mang lại hứa hẹn tuyệt vời cho những người bị liệt có thể giao tiếp hoặc điều khiển chân tay giả bằng các thiết bị này.
Tuy nhiên, đối với nghiên cứu này, công nghệ BCI được sử dụng như một phương tiện để tìm ra cách bộ não xử lý thông tin và hiểu rõ hơn về cách những suy nghĩ và lựa chọn được liên kết với hoạt động chung của các tế bào não đơn lẻ.
Trò chơi này đã được nhóm chơi gần 900 lần tất cả và những người tham gia đã thành công trong việc đưa máy tính hiển thị hình ảnh mục tiêu trong 70% thời gian. Các tình nguyện viên dường như nắm bắt rất nhanh và thường thành công trong lần thử đầu tiên.
Babcock nói: “Đây là một cách sử dụng mới lạ và tao nhã của giao diện não-máy tính để khám phá cách não bộ hướng sự chú ý và đưa ra lựa chọn.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Thiên nhiên và được tài trợ một phần bởi Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ (NINDS), và Viện Sức khỏe Tâm thần Quốc gia (NIMH), cả hai đều là một phần của NIH.
Nguồn: Viện Y tế Quốc gia
