不同建筑物中的人类实现脑对脑连接

该界面允许一个人读取另一个人的想法
华盛顿大学

在一个实验室里,电脑屏幕上会向一名研究参与者展示一个物体的图像。该受试者佩戴一个连接到脑电图(EEG)机的帽子,该机器会监测他的脑电波。

另一名参与者,即提问者,坐在校园里的另一个实验室里。她的工作是弄清楚回答者看到的是什么图像。提问者有一个几乎贴着头骨的磁线圈。她从触摸屏上的列表中选择一个问题,以“20个问题”的方式缩小 the object 的范围。

她提出的问题会显示在回答者面前的屏幕上。屏幕的左侧和右侧是两个以不同频率闪烁的 LED 灯。一侧标有“是”,另一侧标有“否”。他通过盯着正确的灯来回答问题。华盛顿大学的心理学家、该论文的合著者 Chantel Prat 告诉《大众科学》,计算机之所以能区分他盯着哪盏灯,是因为不同频率的光会引发不同的脑部反应模式。

计算机算法通过互联网将对回答者脑部模式的解读发送到提问者实验室的磁线圈。如果答案是“是”,线圈会释放一个脉冲,刺激提问者大脑的视觉皮层。这种刺激会引发一种视错觉,看起来可能像一闪而过的光、一团模糊的影像、一个模糊的斑点或一条波浪线。如果答案是“否”,线圈仍然会发出相同的声音和头皮刺痛感,但不会释放足以引起视错觉的脉冲。

提问者会记下是否看到了视错觉闪光,然后继续下一个问题。这是一场大脑对大脑的“20个问题”游戏。

华盛顿大学

这项于周三发表在《PLOS One》上的研究显示,参与者正确猜中物体的准确率为 72%。为了确保这并非巧合或作弊,研究人员还进行了对照游戏,在这些游戏中,参与者以为自己在交流,但实际上没有数据被发送。在这些情况下,他们的正确率仅为 18%。

与该团队 2014 年的实验相比,这是一个巨大的进步。在之前的实验中,他们成功地将手部运动的脑部模式传输给另一个人,导致第二个人也动起了手。在这项研究中,提问者主动识别来自对方大脑的传入信息,并基于此做出决定。这是真正的交流。

存在局限性。回答者并不是像我们大多数人想象的那样,仅仅在心里想着“是”这个词进行心意相通,而是盯着一个被指定为“是”的灯。而且,目前提问者还无法做到脑对脑的回复,尽管团队正在为此努力。该团队还在试验超越二元“是/否”答案的方法。Prat 表示,他们可以使用不同类型的刺激来实现更多的答案选项。他们可以使用空间象限或不同的视觉或听觉提示和模式。

但这些仍然是符号化的光或感觉模式,需要被翻译成意义。我们说的语言实际上并没有什么不同。词语和字母仍然只是意图或情感的象征,而且常常无法捕捉我们真正想表达的意思。这种大脑连接有一天可能会改变这一点。

Prat 说:“想象一下,如果你能直接传递体验到甜味的感受。”她说,科学家们已经能够识别一个人在想什么(给定一系列可能选项)。困难在于在另一个人身上重现那些抽象的脑信号,尤其是在主题比一个物体更复杂的情况下。

如果这一切让你感到担忧,不用害怕。“人们担心别人可以在他们不知情的情况下读取他们的想法,”Prat 说。“别人不可能在你不知情且未获得你同意的情况下这样做。”设备昂贵、笨重且非常挑剔。将磁线圈移离提问者头骨仅四分之一英寸就会使效果失效,而且两名参与者都必须积极专注于交流。

Prat 团队的下一步是测试该技术更直接、更实际的应用,例如将学习成绩优异的学生的大脑与学习困难的学生的大脑联系起来。他们想看看是否可以通过向大脑发出需要注意的信号来提高学习效果。“希望我们能在接下来的六个月内进行这项实验,”她说。

 

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