Upravljanje slikama na ekranu pomoću misli

TouchpadNovo istraživanje delimično finansirano od strane National Institutes of Health pokazuje da je služeći se isključivo umom moguće manipulisati složenim vizuelnim slikama na računarskom ekranu.

Studija objavljena u časopisu Nature, pokazuje je da su ispitanici prilikom spajanja vlastitog mozga na računar koje prikazuje dve spojene slike uspeli prisiliti računar da prikaže jednu od slika i odbaci drugu. Signali preneseni iz mozga svakog ispitanika na računar izvedeni su iz samo nekoliko ćelija u mozgu. "Ispitanici su mogli koristiti svoje misli u prevladavanju slika koje su videli na ekranu računara", ističe vodeći autor studije, dr.sc. Itzhak Fried, profesor neurohirurgije na Universiti of California, Los Angeles. Istraživanje su delimično finansirali National Institute of neurološki poremećaji and Stroke (NINDS), i National Institute of Mental Health (NIMH), obe institucije na sastavu nih-a.

Istraživanje odražava napredak u razvoju cerebro-računarskog interfejsa (BCIs), uređaja koji omogućavaju ljudima da kontrolišu računare i druge uređaje svojim mislima. BCI-evi se smatraju obećavajućim u assistiranju paralizovanim pojedincima u komunikaciji i kontroli protetskih udova. No, u ovoj studiji, BCI tehnologija uglavnom je korišćena kao alat za razumevanje načina na koji mozak obrađuje informacije, te posebno u razumevanju oblikovanja misli i odluka kroz grupne aktivnosti samo jedne moždane ćelije. "Ovo predstavlja novo i elegantno korišćenje cerebro-računarskog interfejsa u sklopu proučavanja načina na koji mozak usmerava pažnju i donosi odluke", rekla je dr.sc. Debra Babcock, programska direktorica NINDS-a.

Istraživanje je obuhvatalo 12 osoba sa epilepsijom, koje su imale elektrode ugrađene u mozgove kako bi se beležili napadi. Snimke poput ovih rutinski se koriste u lociranju područja mozga odgovornog za napade. U ovoj studiji, elektrode su uspostavljene u medijalni temporalni režanj, područje mozga važno za pamćenje i sposobnost prepoznavanja složenih slika, uključujući i lica. Prilikom prenosa snimaka iz mozgova ispitanika na računar, ispitanici su videli dve slike koje se preklapaju na ekranu računara, od kojih svaka prikazuje poznat objekat, mesto, životinju ili osobu. Zatim su ciljano trebali odabrati jednu sliku i usmeriti sopstvene misli na nju sve dok slika ne bude sasvim vidljiva, dok je druga postepeno izbledela. Monitor je ažuriran svaku desetinu sekunde na osnovu podataka dobijenih iz snimaka mozga.

Grupno, ispitanici su pokušali odigrati ovu igru gotovo ukupno 900 puta, te su uspjeli prisiliti monitor da prikaže ciljanu sliku u 70% takvih pokušaja. Ispitanici su usvajali zadatke vrlo brzo, i često bili uspešni iz prvog pokušaja. Snimke mozga i računarski podaci zasnovani su na aktivnostima tek četiri stanice temporalnog režnja. Dosadašnja istraživanja pokazala su da pojedine stanice u tom delu mozga reaguju prvenstveno - pokrećući impulse brže - na određene slike. Na primer, jedna stanica u temporalnom režnju može odgovoriti na prikaz slike Merilin Monro, dok druga odgovara na sliku Michaela Jacksona. Obe slike uvrštene su među celebriti lica korišćena u studiji.

Tim dr Frieda prvi je identifikovao četiri moždane ćelije sa podešavanjima za slavne osobe odnosno poznate predmete, životinje ili znamenitosti, a zatim je usmerio elektrode za snimanje na te stanice. Grupa je naučnika ustanovila da je uspeh učesnika prilikom učestvovanja u igri promene slika, zavisio o njihovoj sposobnosti pokretanja stanica usmerenih na ciljanu sliku i potiskivanja stanica usmerenih na ne-ciljanu sliku.

"Vanredni aspekti ovog istraživanja odnose se na činjenicu da možemo preusmeriti sopstvenu pažnju na donošenje određene odluke modulirajući tek nekolicinu moždanih ćelija te da vrlo brzo možemo naučiti kontrolisati te stanice", rekla je dr Babcock. Dosadašnja istraživanja o BCI-ima pokazala su da je moguće obavljati druge poslove, poput kontrolisanja računarskog pokazivača, sa tek nekoliko moždanih ćelija. Međutim, zadatak je u ovom slučaju bio kudikamo kompleksniji I stoga se pretpostavljalo da će uključivati čitave rojeve stanica u različitim oblastima mozga neophodne za vid, pažnju, pamćenje i odlučivanje.

Izvor: NIH/National Institute of Neurological Disorders and Stroke, znanost.com

objavljeno: novembar, 2010.