Kollaboratív problémamegoldásra alkalmas agy–agy-interface
2019. JANUÁR 30.
2019. JANUÁR 30.
Szöveg nagyítása:
Közvetlen, non-invazív agy–agy-interface-t fejlesztettek a University of Washington és a Carnegie Mellon University neurológus és számítógépes szakemberei. A BrainNet névre keresztelt módszer kettőnél több személy bevonásával teszi lehetővé a kollaboratív problémamegoldást. „Többé már nem a science fiction területére tartozik a direkt gondolatátvitel: létrejött az agyak szociális hálója”, írja a BrainNet-tanulmányt ismertető MIT Technology Review. Az elmúlt években fizikusok és idegkutatók számos olyan eszközt fejlesztettek, ami érzékel bizonyos fajta gondolatokat, és ezekről információt továbbít más agyakba, azaz korábban is megvalósult már az agy–agy-kommunikáció. Azonban mindez eddig csak két ember között volt lehetséges, a működéséhez fizikai mozgásra volt szükség, vagy invazív módszereket alkalmazott, azaz nem tudta modellezni a való életbeli kommunikációt. A BrainNet viszont csoportos kommunikációt tesz lehetővé, működéséhez nincs szükség fizikai mozgásra és non-invazív eszközöket használ. Tanulmányukban - BrainNet: A Multi-Person Brain-to-Brain Interface for Direct Collaboration Between Brains – a kutatók kifejtik: a közvetlen agy–agy-interface (direct brain-to-brain interface/BBI) egy olyan módszer, ami képalkotó és agyi stimuláló módszereket használ az agyból történő információ-szerzésre és az információnak egy másik agyhoz történő továbbítására. Az első humán közvetlen agy–agy-interface elektroenkefalográfot (EEG) és transzkraniális mágneses stimulációt (TMS) használva a „Küldő” motoros intenciójának jeleit detektálta, majd küldte tovább a „Fogadó” motoros kérgébe, így az információ küldőjéből és a fogadójából álló egység végre tudott hajtani egy vizuális–motoros feladatot (Rao, R. P. N. et al. A direct brain-to-brain interface in humans. PLOS ONE). Ezt a jelen tanulmány szerzői először úgy fejlesztették tovább, hogy a Küldő és a Fogadó ismétlődő (iteratív) információcsere révén képesek voltak azonosítani egy ismeretlen tárgyat, és kiválasztani azt egy listából (Stocco, A. et al. Playing 20 questions with the mind: Collaborative problem solving by humans using a brain-to brain interface. PLOS ONE). A BrainNet jelenlegi formájában két Küldő és egy Fogadó kommunikációját teszi lehetővé, azonban több Küldő is beilleszthető a rendszerbe (a korlátot a rendelkezésre álló EEG és TMS eszközök mennyisége jelenti). A proof-of-principle vizsgálatban a három személy három különböző szobában foglalt helyet, és nem volt lehetőségük hagyományos módon kommunikálni egymással. A triádnak közösen kellett megoldania egy Tetris-hez hasonló feladatot, amiben a képernyőn lehulló négyzetekből álló blokkot úgy kellett forgatni, hogy az illeszkedjen a képernyő alján ábrázolt mintázatba (ehhez vagy 180 fokkal fordítani kellett rajta vagy változatlanul hagyni). A két EEG-vel ellátott Küldő a teljes képernyőt látta, míg az EEG-vel és TMS-sel egyaránt ellátott Fogadó csak a képernyő felső felét. A Küldőknek kellett eldönteni, hogy kell-e forgatni a lehulló blokkot, majd az információt megkapó Fogadó volt a végrehajtó személy (forgat vagy változatlanul hagyja a blokkot). A Küldő a következőképpen tud jelezni: képernyője két oldalán két különféle frekvenciájú LED van, az egyik 15 Hz, a másik 17 Hz frekvenciájú fényt bocsát ki. A Küldő kontrollálhatja az EEG által detektált jel frekvenciáját aszerint, hogy melyik LED fényét nézi: a 15, illetve a 17 Hz-es frekvencia az EEG-jeleken is megmutatkozik (steady state visually evoked potential/SSVEP). Ha az EEG 15 Hz-es jelet észlel az agyban, az elmozdít egy kurzort a képernyő egyik oldala felé, és ha a kurzor odaér az adott oldalhoz, jelet küld a Fogadónak: a blokkot fordítani kell (a jel egyetlen fényfelvillanás/phosphene). A másik frekvencia a kurzort a másik irányba mozdítva a „ne forgasd” üzenetet továbbítja. A Fogadó (aki látja a blokkot, de azt nem, hogy hogyan kellene forgatni, mert nem látja a képernyő alját) feladata a következő: amikor a TMS-en keresztül megkapja a jeleket a Küldőktől, integrálja azokat, és az EEG-n keresztül végrehajtja a feladatot. Azonban egy alapvető fontosságú lépés is be van illesztve: még egy kör információ-csere. A Küldők ugyanis látják, hogy a Fogadó jól hajtotta-e végre a feladatot – a lehulló blokk ekkor félúton van – és újraküldik az információt, aminek fényében a Fogadó módosíthat. Némelyik Küldő azonban megbízhatatlan: 16 üzenetből tízszer helytelen információt küld (összesen 15 triád szerepelt a vizsgálatban, minden triád 16-szor végezte el a feladatot), azaz megjelenik a valódi szociális helyzetekben gyakori hiba megfelelője. Arról a Fogadók kapnak visszajelzést, hogy sikeres volt-e a forgatás (képernyőjükön megjelenik egy felirat), így a kutatók azt is vizsgálhatták, hogy ennek tükrében a Fogadók képesek-e észrevenni, ha az egyik Küldő üzeneteit érdemes figyelmen kívül hagyni. Mint kiderült, az agy–agy-interface használatával megoldható a kollaboratív probléma-megoldás: a tetrisz-játék össz-eredményessége 81%-os volt, és a Fogadók megtanulták a jó és rossz Küldők azonosítását, továbbá a rossz Küldők üzeneteinek figyelmen kívül hagyását. A kutatók kifejtik: elegendő hardware kapacitás esetén a BrainNet alkalmas arra, hogy minden résztvevő egyaránt tudjon küldeni és fogadni is információt, és az internettel összekötött agyak révén megvalósulhat a kooperatív, felhő alapú agy–agy kommunikáció is. Eredeti közlemény: Jiang L, Stocco A, Losey DM, Abernethy JA, Prat CS, Rao RP. BrainNet: a multi-person brain-to-brain interface for direct collaboration between brains. arXiv preprint arXiv:1809.08632. 2018 Sep 23. Szemlézte: dr. Kovács Bence
Idegtudományok
A kábítószerélvezet valószínűleg a „gondolkodás nélküli cselekvés” veleszületett hajlamához köthető. Legalábbis ezt mutatták ki a kutatók mesterséges stimulánst használó testvérek vizsgálata alapján.
Idegtudományok
A vizsgálat eredménye szerint kevés bizonyíték szól a szteroidok használata mellett akut neuritis vestibularis esetén. A meglévő bizonyítékok alapján a klinikailag fontos kimenetelek és az objektív vestibularis funkciós kimenetelek között nincs szoros kapcsolat: a DHI-skálán mért rokkantságban egy hónap múlva nem volt szignifikáns különbség a placebo és a szteroid között, a kalorikus tesztek ugyanakkor jobb vestibularis funkciót mutattak ugyanebben az időpontban a szteroiddal kezelt betegek körében. Megjegyzendő, hogy a kalorikus teszt a lateralis (horizontális) félkörös ívjárat, így az ezt beidegző nervus vestibularis superior működéséről ad információkat, a neuritis vestibularisban ugyanakkor a nervus vestibularis inferior is érintett lehet, noha ennek izolált érintettsége csupán az esetek 2,3%-ában igazolható.
Idegtudományok
Kutatók egy új terápiás eljárást ismertettek, mellyel csökkenthetőek az agyi infartus okozta károsodások, az elhalt idegek újra növekedhetnek, a kiesett működések helyreállhatnak. Ráadásul az eddigiekkel szemben „a terápia hosszú idővel a stroke után is hatékony” - állítja Gwendolyn Kartje, a cikk első szerzője.
Idegtudományok
A szerotonin nemcsak ingerületátvivőként működik, hanem a génexpresszió szabályozásában is részt vesz. E felfedezés következtében jobban megérthetjük a normál agyfejlődést, a pszichiátriai és neurodegeneratív betegségeket, és új terápiás módszereket fejleszthetünk ki.
Idegtudományok
A szenzitív és specifikus sejtalapú esszék kifejlesztésével a humán myelin-oligodendrocyta glikoprotein (MOG) ellenes IgG-antitestek kimutatása lehetővé tette az anti-MOG antitest-asszociált betegség (anti-MOG antibody-associated disease, MOGAD) és az egyéb demyelinisatiós betegségek elkülönítését. A MOGAD, az aquaporin-4-asszociált neuromyelitis optica spektrum betegség (AQP4-NMOSD) és a sclerosis multiplex (SM) megkülönböztetését a betegségek különböző kórélettani háttere, klinikuma, terápiás és prognosztikus következményei egyaránt indokolják.
Idegtudományok
Az agyak közötti szinkronitás szintje – ami minél erősebb, annál nagyobb élvezettel jár – szociális állatoknál, így az embernél is, előre jelzi a kapcsolat minőségét, állítja a gyorsan növekvő új kutatási terület, a kollektív idegtudomány.
A magányosság 1,4-szeresre növeli a Parkinson-kór kialakulásának kockázatát, míg számos gyógyszer szedése csökkenti, még több gyógyszer pedig növeli incidenciáját.
Megtalálták a különféle pszichedelikumok terápiás hatása mögött álló mechanizmust, ami nemcsak a neuropszichiátriai kórképek, köztük az autizmus és a stroke, de a süketség és a vakság jobb kezelését is ígéri.
Klinikum
A csecsemőkori amnézia rejtélye azt sugallja, hogy a fejlődő agyban másképp működik a memória. Bármennyire is valóságosnak tűnnek, becsben őrzött legkorábbi emlékeink valószínűleg fényképek láttán vagy a szüleink elmesélése alapján alakultak ki, írja a Science folyóirat.
Idegtudományok
A neuralis aktivitást dekódoló, koponyába implantált agy – számítógép-interface nemcsak a paralízisben szenvedők mozgását és beszédét segíti, de új felfedezések is születnek általa az agy anatómiájával és működésével kapcsolatban.
Randomizált, kontrollált klinikai vizsgálatok nem traumás agyállományi vérzésben
A középkorú agy
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
Ideggyógyászati Szemle Proceedings
A Magyar Stroke Társaság XVIII. Kongresszusa és a Magyar Neuroszonológiai Társaság XV. Konferenciája. Absztraktfüzet
HOZZÁSZÓLÁSOK
0 hozzászólás