Acest lucru a fost anunțat de o echipă de 5 membri a neurologului Rajesh Rao și neurochirurgul Jeffrey Ojemann de la Universitatea din Washington din Seattle (SUA). Primul autor al articolului a fost colegul lor neurochirurg și fizician Kai Miller, care lucrează și la Universitatea Stanford (California, SUA).
Fețe versus case
Au folosit electrozi implantați în lobii temporali ai creierului pacienților care au fost treji în timpul experimentelor. Analiza răspunsurilor nervoase le-a permis să determine care dintre cele două categorii definite de stimuli vizuali - imagini faciale sau de acasă - pacienții se uitau și când. Și cu o precizie de peste 95%.
„Am încercat să înțelegem două lucruri. În primul rând, modul în care creierul uman percepe obiectele din lobul temporal. Și atunci cum poți folosi un computer pentru a extrage informații care îți permit să prezici în timp real la ce se uită persoana respectivă ”, a spus Rajesh Rao.
"Din punct de vedere clinic, rezultatul nostru poate fi considerat drept dovadă conceptuală că un mecanism de comunicare poate fi construit pentru pacienții paralizați sau pacienții post-mortem care sunt complet prinși în mintea lor", a adăugat el.
Baza epileptică
Studiul a implicat 7 pacienți epileptici tratați la Seattle Harborview Medical Center. Toți au suferit de crize care nu au luat niciun medicament. Prin urmare, au fost supuși unei intervenții chirurgicale, timp în care, timp de aproximativ o săptămână, au implantat electrozi în lobii temporali ai creierului, care servesc la localizarea focarelor convulsiilor. Cercetătorii au profitat de șederea lor în spital și le-au dat mai multe sarcini ușoare.
La mamifere, lobii temporali se află în spatele ochilor și urechilor și procesează intrările din simțuri. Crizele epileptice apar frecvent la ele. Ei joacă, de asemenea, un rol major în boala Alzheimer și demență. Se pare că sunt mai vulnerabili la leziuni ale capului decât alte părți ale creierului.
Două semnale
Computerul a înregistrat și analizat două semnale caracteristice ale activității creierului. În primul rând, potențialele asociate fenomenelor. În al doilea rând, schimbările spectrale în bandă largă. Primul semnal a fost generat de activarea simultană a sutelor de mii de neuroni atunci când imaginea a fost prezentată pentru prima dată pacientului. Al doilea semnal a fost procesat în continuare după primul val de informații.
Pacienții care urmăreau un monitor de computer au avut o secvență aleatorie de imagini. Era vorba de aproximativ 400 de milisecunde de flash-uri de imagini ale fețelor și caselor umane, cu ecrane goale goale care apăreau între ele. Ei au primit sarcina de a raporta o casă răsturnată, pe acoperiș.
„Am avut reacții diferite din diferite locații ale electrodului. Unii erau sensibili la fețe, alții la case ", a spus Rajesh Rao. Software-ul a analizat datele pentru a determina ce combinație dintre poziția cablului și tipul de semnal se potrivește cel mai bine cu ceea ce a văzut pacientul.
Cercetătorii au reglat software-ul pentru primele două treimi din imagini. În ultima treime, nu mai știau conținutul lor. Cu toate acestea, aceștia au obținut o precizie de 96% la stabilirea dacă și când un pacient a văzut o casă, o față sau un ecran gri. Dar numai atunci când au analizat ambele tipuri de semnale în același timp, care, evident, se completează reciproc.
Imagine globală
„Oamenii de știință s-au concentrat în mod tradițional asupra neuronilor individuali. Cu toate acestea, cercetarea noastră oferă o imagine mai globală, la nivelul rețelelor foarte mari de neuroni. El a reușit să surprindă modul în care o persoană vigilentă și atentă percepe un obiect vizual complex ”, a explicat Rajesh Rao.
El a subliniat că metodologia utilizată a fost un pas important în cartografierea creierului. Vă permite să detectați în timp real ce locuri din creier sunt sensibile la ce tipuri de informații.
„Va fi util în cercetarea funcțiilor motorii, epilepsiei și memoriei. Matematica din fundal, utilizată aici în contextul biologic, este esențială pentru învățare ", a concluzionat Jeffrey Ojemann.
„Lectura gândirii” este una dintre veșnicele neuroștiințe. Cu toate acestea, chiar și această cercetare arată că nu este atât de reală. Cu senzori suficient de sensibili și putere de calcul suficientă.
Membrii echipei au publicat concluziile în revista Public Library of Science Computational Biology.
- Cercetătorii americani au descoperit că momentul mesei este la fel de important ca și compoziția sa
- Cercetătorii au arătat că o băutură multi-nutrițională funcționează în boala Alzheimer - Dalito - They Made It!
- Cercetătorii au legat obezitatea de cancer
- Cercetătorii vor acorda participanților la cercetare mai mult de 250 de euro dacă mănâncă avocado pe zi
- Oamenii de știință au descoperit un fruct care întinerește sângele - Pământul; Vârstă