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科学者は猿の脳をつなぎ、思考力を高める

私たちが望む限り、サルがいっぱいいる部屋が、どれだけ長く座っていても、シェークスピアの作品を再現できる可能性は低いでしょう。 しかし、あなたが彼らの脳をつなげたらどうでしょう? 彼らは素晴らしいことを成し遂げることができますか、あるいは少なくともより高いレベルの思考力に達することができますか?

このアイデアは、デューク大学の神経工学センターのディレクターであるミゲル・ニコレリスに興味をそそられました。 ニコレリスは、動物の脳を配線し、動物の脳の能力を見ることに多くの経験を持っています。 1999年まで、彼とデュークのチームはラットの脳をロボットアームに接続していました。 それ以来、彼らはブレインマシンインターフェースとして知られているものの限界を押し広げてきました。

そのため、ニコレリスは、代わりに、あなたが脳を脳に接続した場合、何が可能だったのか疑問に思いました。 動物は文字通り一緒に考えることを学ぶことができますか?

サルは仕事に取り掛かる

そこで彼は、いくつかの異なる動物の脳が協力してタスクを実行できるかどうかを確認しようとしました。 目標は、一種の「有機コンピューター」を作成することでした。

今月初めにScientific Reportsで発表された研究ではニコレリスのチームは最初に3匹のアカゲザルの脳に電極を配置し、運動に関連する領域を標的にし、これらはロボットアームの画像を制御するコンピューターに接続されました。 彼らの脳は配線されていませんでしたが、サルは異なる部屋にいるにもかかわらず、最終的に思考を同期させ、スクリーンアームを動かしてボールをつかむことができるようになりました。 それは彼らにジュースの報酬を獲得しました。

その後、研究者は物事を難しくしました。 彼らは、アバターの腕が3次元空間を移動できる状況を作り出しました。 しかし、3匹のサルはそれぞれ、1つか2種類の動き(上下、左右など)しか制御できなかったため、1人のサルがジュースを獲得できるほど効果的に腕を動かすことはできませんでした。

時間が経つにつれて、それらの別々のニューロンは一緒に働き始め、コンピューターを介して、腕を動かして仮想ボールに到達することができました。 彼らが協力していることに気付かずに、サルはサルの超脳を作成した、とニコレリスは言った、または彼がそれを吹き替えたように、「ブレイン」。

より多くの心の融合

しかし、ニコレリスとデュークの研究者はそこで止まりませんでした。 彼らは4匹の成体ラットのグループでさらに一歩進んだ。 コンピューターを介して脳を互いに接続する代わりに、今回は動物の脳が直接接続されました。

彼らは2組の電極をラットの脳のそれぞれに接続し、運動に関連する領域を標的にしました。 1つの電極は脳の特定の部分を刺激し、もう1つの電極はその活動を記録しました。 1つのレートがタッチに応答すると、その反応の知識を他のラットに渡すことができました。

試行錯誤を通して、ラットは自分の脳を同期させる方法を学びました。 1つの実験では、動物は異なる信号、単一の電気パルスまたは4つに対して異なる脳反応を生成することができました。 それが起こったとき、これらの4つの脳は単純なコンピューターになり、応答をグループとして処理していました。

これはラット実験の後半で明らかに作用し始めました。 今回は、動物は温度の上昇または下降と気圧の上昇または下降を表すように設計された電気刺激のパターンを受け取りました。 脳がこれらのパターンをどのように解釈し、反応したかに基づいて、ラットは雨が降った場合に「予測」することができました。

ラットは、個々のラットが自分でこれらの予測を行おうとしたときよりも、脳が一緒に働いたときの予測の方が一貫して正確であったことがわかりました。 ニコレリスが説明したように、「ラットは動物間でタスクを分割できるため、個々の作業負荷は小さくなりました。 最初はそれを期待していなかった。」

脳の利益?

魅力的なものですが、人間にとってそれはどういう意味ですか? ニコレリスは、いつか人間の脳が実際につながり、困惑する問題の解決に役立つと信じていますか? そして、別の人が脳内で起きていることに直接アクセスすると、どのような種類のダークボックスが開きますか?

ニコレリスは、神経障害または障害のある人の治療において、人間の「ブレイン」の潜在的な価値を考えています。 例えば、脳卒中に苦しんでいる人は、健康な脳と関連して言語と運動能力を再学習できれば、リハビリテーションを加速できると考えています。 彼はまた、困難な手術を完了するために脳に参加する外科医のチーム、または複雑な問題を解決するために脳の力を共有する数学者を想像できると述べた。

もちろん、人々がお互いの脳に接続するまでにはしばらく時間がかかるでしょう。 明らかに、このプロセスは、電極が脳に埋め込まれたサルやラットを使用した場合よりもはるかに侵襲性が低くなる必要があります。 そして、デュークの実験がラットの脳間の協調を追跡していたとき、彼らは3, 000個のニューロンのみを監視していました。 人間の脳ははるかに複雑であり、ニューロンは1, 000億個弱です。そのため、このテクノロジーではおそらく数十万のニューロンからの情報を記録および送信する必要があります。

しかし、その課題は、脳の共有がもたらす倫理的な課題よりもはるかに困難ではないようです。 人々が頭脳の一部になり、彼らの脳信号が記録された場合、彼らは彼らを秘密にしておく権利を失いますか? そして、彼らに彼らの秘密を秘密にしておく権利があるとしましょう。 脳のネットワークを監督しているグループ、企業、または個人が、脳の奥深くからのデータが盗まれないことを保証できますか?

それはまた別の日のための悩みの種であり、ミゲル・ニコレリスのような科学者たちが彼らに立ち向かう機会があることを望んでいる。

科学者は猿の脳をつなぎ、思考力を高める