Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Agynet – összedugjuk a fejünket

  • Dátum | 2015.07.26 10:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Egyetlen idegsejt önmagában nem sokra képes, ha azonban több milliárd kapcsolódik össze belőlük, megkapjuk az agy végtelenül komplikált hálózatát. És miért is állnánk meg ezen a ponton? Az elmúlt években több kutató is elkezdett gondolkodni azon, hogy ha több agyat össze lehetne kapcsolni egy nagyobb hálózatba, azok együttes erővel vajon mire lehetnének képesek. Miguel A. Nicolelis, a Duke Idegmérnöki Központjának igazgatója és kollégái most egy lépéssel közelebb hoztak minket a kérdés megválaszolásához, mivel állati agyakat kötöttek össze elektródák segítségével.

A szakértők eredményeiket a Scientific Reports című lapban megjelent tanulmányokban foglalták össze. Ezekben arról számolnak be, hogy a hálózatba kötött patkányok és majmok hogyan működtették együtt agyukat olyan feladatok véghezvitele céljából, mint egy szimulált kar mozgatása vagy egyszerű mintázatok felismerése. A kísérletek során annyi egyértelműen kiderült, hogy az összekapcsolt agyak sok esetben jobban teljesítenek, mint amire az állatok külön-külön képesek lennének. „Bizonyos helyzetekben több agy tényleg többre megy mint egy” – mondja Karen S. Rommelfanger, az Emory Egyetem neuroetikai programjának vezetője, aki nem vett részt a kutatásban.

A szakértők azt remélik, hogy egy napon az agyak hálózatba kötésével az emberek is a jelenleginél könnyebben oldhatnak meg különféle komplikált feladatokat. A rendőrök például gyors kollektív döntéseket hozhatnak a mentőakciók során, és a sebészek saját tudásukat összedobva közösen operálhatnak egy-egy beteget, mondja Rommelfanger.

A kutató ugyanakkor arra is figyelmeztet, hogy ezek a hálózatok egy sor egészen új etikai problémának nyithatnak utat a magánszféra védelmétől kezdve a jogi felelősség kérdéséig. Mi történik például, ha egy agyakból álló hálózat valami törvénybe ütközőt tesz? Ki ítélhető bűnösnek ilyen esetben? Nagyon fontos, hogy ezekkel a problémákkal már azt megelőzően elkezdjünk foglalkozni, hogy ténylegesen felmerülnének, mert ha mindig csak loholunk a történések után, egy évtizedbe is beletelhet, mire érdemben lépni tudunk valamit, mondja Rommelfanger.


Nicolelis és kollégái az elmúlt 25 évben olyan rendszereken dolgoztak, amelyek képesek dekódolni az agyba beültetett elektródák által mért jeleket. Ezek segítségével a majmok megtanulhatják, hogyan irányítsanak egy robotkart vagy egy teljes robotikus vázat. A kísérletek tanúsága szerint az állatok annál jobbak ezen feladatok végrehajtásában, minél több idegsejtjük tud bekapcsolódni a parancsok kiadásába. A kutatók pedig ennek kapcsán arra voltak kíváncsiak, hogy ha több agyat kötnek egy közös hálózatba, az irányító idegsejtek számának megnövekedésével könnyebbé válik-e a feladat elvégzése.

Nicolelis csapatának tagjai ezért két elektródakészletet kezdtek beültetni négy patkány agyába. Az egyik készlet elektródái jeleket közvetítettek az agy egy bizonyos régiójába, míg a másik készlet az agy egy másik területén hallgatózott. A rágcsálók ezt követően ugyanazt a jelet kapták meg egy számítógéptől, a kutatók pedig azt vizsgálták, hogy agyuk hogyan reagál erre. Ha mind a négy patkány egyforma válaszjelet produkált, egy korty vizet kaptak jutalmul.

Néhány próbálkozás után a patkányok hamar rájöttek, hogyan szinkronizálhatják agyaik működését, gyakorlatilag egyetlen egyszerű számítógépet formálva központi idegrendszereikből. Az egyik kísérletben az állatok azt tanulták meg, hogyan hozzanak létre eltérő kimeneti jelet két különböző bemenő jelre, egyetlen, illetve négy elektromos impulzusra válaszolva. A patkányokat arra idomították a kutatók, hogy az egyik jelre szinkronban reagáljanak, a másikra viszont összehangolás nélkül válaszoljanak. Együttes erővel az esetek 87 százalékában helyesen reagáltak a bemenő jelre, ami sokkal jobb arány, mint amire egy-egy állat önmagában képes.

A szakértők arra is rájöttek, hogyan köthetik össze három patkány agyát egyetlen információ-feldolgozó rendszerré. Ehhez először is megtanítottak egy rágcsálót arra, hogy megfelelő kimenő jelet hozzon létre két elektromos impulzusra válaszul, majd ezt a jelet vezették be a második patkány agyába. A második patkány aztán szintén megtanulta, hogy az adott bemenő jelre milyen kimenő jelet hozzon létre, majd ezt vezették tovább a harmadik állatba, amelyet aztán az első állattal is összekötöttek.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 15.
    2015. 08. 05. 05:56
    ezek a kísérletek pont olyanok mint amikről az ufók által elraboltak számolnak be..
  • 14.
    2015. 07. 28. 23:11
    Csak megertjuk egymast
  • 13.
    2015. 07. 28. 15:16
    Hát a közeljövőben várhatod, sajnos erre biztos nem lesz módszer mostanában. Illetve intrakortikális implantátumot általában epilepsziás betegek kapnak, vagy állatok. Előbbiek azért, hogy felmérjék pontosan honnan ered a góc, és így pontosan lehet műteni (de erre is az fMRI egyre elterjedtebb) előbbiből származnak mellékes kutatási adatok - hogyha már bentvan az elektróda akkor kihasználják alapkutatásra is.

    És nem hiszem, hogy valaki önként és dalolva vállalná, hogy kifúrják a koponyáját és betegyenek egy ilyen nem túl olcsó szerkezetet, ami azért jelentős kockázatokkal is jár, agyhártyagyulladás, agyi vérzések stb... mi ezzel is foglalkozunk igazából, hogy minél biokompatibilisebbek legyenek ezek a készülékek, és minél jobban el tudjuk kerülni az agyi ereket, kapillárisokat. Ja és ezek még csak akut beültetések.
    A krónikus beültetés az mondjuk 8 hét, és azalatt megpróbálja a szervezet kilökni az elektródákat, heg képződik, mikrovérzések stb.. amik rontják a jelet. Fém elektródákat régebben egyszerűen megevett az agyszövet. Persze vannak már 1-2 évre is szóló mélyagyi elektródák, de azok betegség kezelésére valók. Pl Parkinson.
    Tehát jól hangzik ez az elektróda papíron, ugyanakkor egészséges agyba nem fognak belenyúlni még kísérlet kedvéért sem a kockázatok miatt. Vannak amúgy ilyen téren is fejlesztések, flexibilis polimerből készült agyhoz simuló elektródok. A jövő meg talán valahol szerintem ilyen félig biológiai-optogenetikai kombó lesz, felületkezelt mikroszálak beszövik a kérget. Sci-fi

    Ahová viszont tudnál csatlakozni, az pl az MTA fMRI kutatásai. Az totál nem invazív, ha hajlandó vagy befeküdni a gépbe, fél órára és elviselni egy vonat hangerejét, ahogy rezegnek a mágnesek és végrehajtani a feladatokat, akkor a kognitív kutatásokat elősegítheted.
    Térben jól látszik mikor hogy dolgozik az agy, és mire hogyan reagál. Ez sem gondolatolvasás, de egy fokkal közelebb van már.

    A magasszintű asszociációs tevékenységeknek jelenleg ez az egyetlen vizsgálati módszere. Esetleg még az EEG-s kutatások, vagy a transztkraniális ingerlés, ahol ténylegesen tudatosan megváltoztatod az agyhullámaidat, vagy a mágneses igerléssel változik meg... Na azt én is kipróbálnám, főleg a tanulásra amit írtam. Kicsit olyan ez mint a meditáció, csak itt kívülről kontrollált folyamatok történnek. Pl a sharp wave-k segítségével az exploráció alatt begyűjtött infók rendeződnek bevésődnek. Ezt ki lehet váltani így.
    Csak mondjuk a fene tudja, hogy hosszú távon ennek milyen hatásai vannak Egy egyetemet végigcsinálok így, aztán kiég az agyam a sok mágneses ingerléstől

    12.induripinduri: Ugyan... ez csak a felszín kapargatása...Minél több ismerete van az embernek, arra jön rá, hogy semmit se tudunk még szinte az agyról és végül beletörődsz, hogy egy porszem vagy... és 40 évig valami apróság kutatásával foglalkozol. Mondjuk a retina.
  • 12.
    2015. 07. 28. 09:56
    Renhoek ert a temahoz, jo olvasni a hozzaszolasait.
  • 11.
    2015. 07. 28. 04:56
    Ahogy irtam a meglatszik a kifejezesem modjan az, hogy nem tudok mindent ugy kifejezni ahogy szeretnek...igaz ez pont a ketertelmusegek feloldasaban rejtozne szamomra...sebaj a lenyeg:
    A kutatas elosegitese erdekeben vallakoznek ilyen jellegu kiserletekre....mert tudatosult bennem mennyire szukseges lesz a kozeljovoben ennek a problemanak a megoldasa.
  • 10.
    2015. 07. 28. 01:55
    Amúgy van ez a verseny: http://www.cybathlon.ethz.ch/

    Itt lehet indulni ilyesmikkel. Motoros-szenzoros kéreg szinkronizált focicsapat pl Milyen állat focimeccsek lehetnének
  • 9.
    2015. 07. 28. 01:48
    Azért ennyire ne akadj ki

    Érdekes terület ez, főleg amiatt, mert bizonyítja, hogy mennyire elképesztően plasztikus az idegrendszer. Az agyi plaszticitás, és az, hogy megtanul egy másikkal szinkronban működni az hatalmas dolog.

    Itt a nyelvnél és a kommunikációnál egy jóval mélyebb szinkronról beszélünk, mivel pl konkrétan a motoros idegsejtek generálta mezőpotenciálokat szinkronizálták. Már leírtam, hogy ez közel sem gondolatátvitel és nekem se a kedvenc területem.

    Viszont belegondolva rengeteg hétköznapi dologra lehetne használni. Eleve egy intrakortikális implantátum segítségével gondolatvezérelhető lehetne rengeteg minden. Ez EEG sapkával is megoldható primitív formában...csak ott nincsen feedback ingerlés az agyba. de mondok pár példát.
    Építkezéseken nagyon precíz finom mozgásokra van szüksége a munkagépek vezetőinek - főleg szinkronban kellene több embernek együtt dolgozni, ami nem mindig működik... sokszor életveszélyes helyzetek alakulnak ki pl egy 100 tonnás acélszerkezet mozgatásakor. Ilyenkor több szinkronizált agy, összekötve a markolóval és egy számítógéppel nagyban könnyíthetné a munkát. Vagy a pilóták kötelékrepülése, katonák harctéren való mozgása és érzékelése. Simán el tudom képzelni, hogy több fő szinkronizált motoros és szenzoros kéreggel egyfajta hatodik érzékkel lenne felvértezve. Még egy rakás ötletem van mire is lehetne használni a gondolatvezérlést főleg másokkal szinkronban.

    Illetve ami a cikk végén is van, filozófiailag izgalmas kérdés. A mi agyunk is sok milliárd apró kis lény szoros hálózatából jön létre (amik önmagukban is életképesek) ha szinkronizálunk több száz-ezer-millió embert ilyen módon, akkor kicsit beleérezhetünk, milyen lehet egy gigaorganizmusként létezni, mint mondjuk egy hangyaboly. Vagy a Borg

    Lehet a jövőben megszabadulunk a féreg és önző politikusoktól, helyette egy ilyen szinkronhálózatban döntünk kérdésekről kollektív organizmusként. Sokkal precízebben mint a mostani primitív demokratikus úton

    Végülis az agyunk is egy nagy parlament. Adott egy nehéz döntés... mondjuk lemenjünk e csokissütiért, vagy nézzük tovább a TV-t. Milliónyi sejthálózat viaskodik, vélemények feszülnek egymásnak... és végül vagy győz a lustaság, vagy az éhség.
  • 8.
    2015. 07. 28. 00:21
    Ekkora agyatlanságot még életemben nem hallottam....

    Szerintem ezeknek a "kutatóknak" az agyával kéne inkább ezeket a kisérleteket lefolytati... azokért már úgysem kát!!!

    Már több ezer éve össze tudjuk kapcsolni az emberi agyakat...
    Mindenki, használja! És nyelvnek! kommunikációnak hívjuk......

    NO COMMENT....

  • 7.
    2015. 07. 27. 15:28
    A transzkraniális mágneses ingerlés amiről itt beszéltek, az meg egy érdekes dolog, pl kiválthatóak bizonyos agyi oszcillációk, sharp wave pl, amivel az agyunk "bevési" az emlékeket. A tanulás és a memória fokozható ilyen sisakkal már ma is.

    ... de ez olyannyira nem specifikus, ezek sokmilliárd agysejt apró potenciálváltozásainak és szinkron kisüléseinek "mintája". Ebből konkrét kognitív dolgok nem is szűrhetőek le nagyon. Tehát egy fMRI-vel aminek sokkal jobb a felbontása, mint az EEG-nek, látható, hogy épp "gondolkozik" valamin az agy... de hogy min, és pontosan milyen emlékeket hív elő, milyen asszociációkat végez arra lehetetlen válaszolni. Esetleg nagyon következtető és tanuló algoritmusokkal dekódolni, hogy mit láthat az illető. Ezt már megvalósították... de az igazi gondolatolvasás vagy átvitel szerintem nem reális 100 éven belül.
  • 6.
    2015. 07. 27. 15:22
    Persze én is kipróbálnám a Vulkáni agyegyesítést, vagy a Naavi'k lófarok agykapcsolatát

    Csak az a baj ezzel, hogy scifi. Amit itt csinálnak, bizonyos oszcillációk kerülnek szinkronba. Az egész a feedback-en alapul. Szó sincs arról, hogy az agysejtjeid a robotkart vezérlik, hanem valós időben látod a robotkar mit csinál, és ehhez alakítod az agytevékenységedet - amit dekódol a rendszer. Valahogy ezt hozták szinkronba. Ennek nagyon maximum ott van a határa, hogy pl építkezéseken több munkás szinkronban tudna vezérelni egy markolót, vagy darut.

    Amiről te beszélsz az konkrétan gondolatátvitel, érzelmek stb... Ez ezzel a technikával még élméletben sem valósítható meg. Ugyanis az agy egy összetett szerkezet, különböző területek rettentő szövevényesen kapcsolódnak össze pl a thalamus reléállomáson keresztül (ami önmaga is módosít, komputál)

    Az sajnos csak a filmekben működik, hogy ezt a zárt rendszer kívülről "fel tudjuk törni". Pl hogy a másik gondolatait emlékeit lássuk, ahhoz hozzá kéne férni a teljes asszociációs kéreghez, de inkább az egész neocortexhez. Két zárt rendszert kéne sejtszinten, axon szinten összekötni több trillió kapcsolattal. Nem elég csak egy kábellel összekötni két agyat, mert egy agynak nincs "kimenete". Sőt azt sem tudnánk hová mit kéne kötni, mert fogalmunk sincs mi lenne, hogyha két neocortex részegységet összekötnénk. Teljesen abnormális agyműködés is kialakulhatna, vagy epilepsziás roham.
    Tehát, hogy egy bonyolult és zárt agyműködést hozzácsatoljunk egy másik agyhoz memóriával, érzelmekkel, gondolatokkal, hogy "összeadódjon" a két elme, mint a Borg esetében, kb az agysejtek közötti több trillió axont kéne "megcsáklyázni" elvezetni és ingerelni is. Ehhez magát az agy szerkezetét tennénk tönkre.Az eredmény pedig egyáltalán nem garantált, hiszen az idegpályáknak jól definiált helye és iránya van, ehhez hozzákötni egy strukturálisan is eltérő másik agyszerkezetet beláthatatlan következményekkel jár.

    Viszont a perifériás idegrendszernél más a helyzet, mert az jól meghatározott. Látó, halló és érzőpályák könnyen ingerelhetőek és vezethetőek el. Akár össze is köthetőek.

    Viszont a magasabbrendű funkciók, érzelmek, memória, asszociáció, kreativitás stb.. ezeknek még fMRI-n sincs igazán definiált helye a kortexben, szóval még a távoli jövőben sem látom nagyon, hogy össze lehetne kötni őket úgy, hogy "látjuk a másik gondolatait". Persze kitudja hová fejlődik az optogenetika és a rádióhullámos agysejtingerlés.
  • 5.
    2015. 07. 27. 13:25
    En komolyan gondoltam...bar sejthetted. Es hat mikor lekuzdhetove valik a nyelvi akadaly tenylegesen akkor igen sokretu problemamegoldas utja nyilik meg. Nekem pl olyan gondolatok kavarognak tobb sikban az agyamban parhuzamosan amit nem is probalok senkinek elmagyarazni. Es ez meglatszik azon is amikor beszelek vagy irok. A lateralis gondolkodas parhuzamositasaval olyan dolgokat ertettem meg amit soha nem tudtam elkepzelni sem. De nem tudom Senkinek elmondani!!!
  • 4.
    2015. 07. 27. 12:46
    Jah, ez tényleg nem agy összekapcsolás (ahhoz még kellene egy vulkáni) , de érdekes...

    Egyébként én vitatkoznék azzal, hogy nem lenne, aki kipróbálná :-) Még ha az anyagi részét nem is nézzük, eléggé érdekes a lehetőség, és eléggé fejlettek a módszerek ahoz, hogy érdemes legyen megpróbálni...
  • 3.
    2015. 07. 27. 12:32
    Jók a meglátásaid!
  • 2.
    2015. 07. 26. 12:07
    Hehe..Akarsz pár szilícium tűt a fejedbe? én asszisztáltam pár ilyen elektródás műtéthez és annyira nem fun bár szívesen megcsinálom neked a fürdőben

    Viccet félretéve érdekes kísérletek ezek. Nekem annyira nem a kedvencem ez a terület, mert itt szó sincs az agyak biológiai sejtszintű összekapcsolásáról. Itt mondjuk eléggé lementek intrakortikális mikrostimulátor hálózattal... de még ez is csak nagyon közvetett átlagolt jeleket vesz az agy egyes régióiból, és a rendszer úgy működik, hogy rá kell kényszeríteni tanulással az agyunkat egy bizonyos mintázat vagy oszcillációforma kiadására és ezt mondjuk mozgási vagy szinkron jelként értelmezi a gép - és továbbküldi a stimulátornak. Tehát közel sem az agyból kinyert natív motoros vezérlőjeleket fogjuk. Ahhoz mondjuk 3D-ben sok sejtet, vagy lokális mezőpotenciálokat elvezető elektród kell Pl a Utah.

    Itt van egy arány tulajdonképpen, minél invazívabb, jobban szövetbe hatoló egy módszer, annál pontosabb és részletesebb tér-időbeli felbontást ad. A leggyengébb az EEG sapka, ez viszont mehet kereskedelembe is, nem kell hozzá fúrni meg műteni ...de nem is sokmindenre jó ilyen tekintetben, csak játék meg diagnosztika inkább.

    Viszont meg kell említenem itt is az új feltörekvő ágat az optogenetikát. Adenovírussal utólag is átalakítható célzottan sejt-szövetspecifikusan agyi régió, hogy ingerelhető legyen különböző hullámhosszú fénnyel, lézerrel (de már megcsinálták rádióhullámokkal is) így egy injekció formájában beadható, hogy mondjuk a substantia nigrát fertőzzük be, szépen átírja a DNS-t, elkezdi expresszálni a fényérzékeny csatornát és máris ingerelhető lézerrel az adott terület, sejtszinten. Nincs zaj, nincs áthallás. Illetve rögzíthető is a tevékenység bizonyos feszültségfüggő festékekkel. Ez a jövő mindenképpen. Ezzel akár terület-terület sejt-sejt szinten is összekapcsolható lehet valami. Bár én ennek az agyösszekapcsolósdinak annyira nem feltétlen látom a hasznát. Lebénult végtagok pótlása és gyógyászati eszközök, "augmentációk" készítésének több értelmét látom.
  • 1.
    2015. 07. 26. 10:14
    Ejjen a GITS

    - Ma eleg zajos az agyad.
    - Lehet valami problema van a vezetekekkel.

    Nekem tetszik En kiprobalnam