La mente humana dirige a las ratas cyborg a través de la interfaz cerebro-cerebro

El avance científico permite que los pensamientos humanos guíen a las ratas en tareas complejas

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Un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de Harvard, la Universidad de Boston y la Universidad de Corea, hizo un descubrimiento revolucionario con su interfaz no invasiva de cerebro a cerebro (BBI, por sus siglas en inglés) que permitió al cerebro humano controlar la cola de una rata. Eso fue en 2013. Se adelantó a menos de seis años, y la tecnología BBI ha avanzado hasta el punto en que las mentes humanas ahora pueden dirigir ratas de laboratorio en tareas complejas con una precisión asombrosa, no solo en el movimiento de la cola. Según un estudio reciente publicado en los Informes científicos de este mes, los investigadores han desarrollado una interfaz de cerebro a cerebro que permite a un cerebro humano guiar de manera eficiente a una rata para navegar en un entorno complejo con pensamientos.

Los científicos afiliados a la Universidad de Zhejiang crearon un sistema BBI hecho de una interfaz no invasiva cerebro-máquina (IMC) utilizando electroencefalograma (EEG) y una rata implantada con microelectrodos. En el experimento, un “manipulador” humano mira una pantalla de computadora con transmisión de video en vivo desde cámaras dirigidas a una rata cyborg en un laberinto.

Los datos de EEG provenientes de pensamientos humanos pasan por un canal inalámbrico a una computadora donde la intención del motor se decodifica y se transfiere a las instrucciones de control. Los parámetros de control se envían de forma inalámbrica para proporcionar estímulos microeléctricos a través del estimulador conectado a la rata. Según el documento, su sistema BBI “integra instrucciones de control decodificadas por imágenes motoras no invasivas con retroalimentación neuronal, y las instrucciones son enviadas de vuelta al cerebro de la rata por el ICMS en tiempo real”.

La primera tarea consistió en guiar a la rata a través de 16 giros (ocho giros a la derecha y ocho giros a la izquierda) en un laberinto de ocho brazos (cada brazo mide 12 cm de ancho por 5 cm de alto). La secuencia de dirección de giro es aleatoria por computadora para evitar que las ratas memoricen la tarea.

Los científicos escribieron en su artículo que su sistema BBI evaluó dos modelos de control diferentes: el modelo de umbral (TREM) y el modelo de gradiente (GRAM), para “proporcionar un proceso más natural y más fácil para el manipulador durante el control de la dirección”.

La complejidad de la tarea se incrementó luego para dirigir ratas en una tarea programada en una serie de tareas de navegación predeterminadas que van más allá de los giros a la izquierda y a la derecha. La siguiente tarea involucró un laberinto 3D más desafiante que requería atravesar un túnel, evitar pilares y subir y bajar escalones. La mente humana controló seis cyborgs de ratas a través de diez recorridos a través del complejo laberinto con una asombrosa tasa de éxito promedio del 90 por ciento.

Los investigadores escribieron que su estudio “demostró la viabilidad de cultivar una ruta de información entre un cerebro humano y un cerebro de rata”, y que “nuestros manipuladores pudieron controlar mentalmente un ciborg de rata para completar sin problemas las tareas de navegación en el laberinto”. Los científicos afirman que sus hallazgos sugieren que “la BBI asistida por computadora que transmite información entre dos entidades es intrigantemente posible”.

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Referencias

Yoo, Seung-Schik, Kim, Hyungmin, Filandrianos, Emmanuel, Taghados, Seyed Javid, Park, Shinsuk. “Interfaz cerebro-cerebro no invasiva (BBI): establecer vínculos funcionales entre dos cerebros”. Plos One. 3 de abril de 2013.

Anthony, Sebastian. “Harvard crea una interfaz de cerebro a cerebro, permite a los humanos controlar a otros animales solo con pensamientos”. ExtremeTech . 21 de julio de 2013.

Zhang, Shaomin, Yuan, Sheng, Huang, Lipeng, Zheng, Xiaoxiang, Wu, Zhaohui, Xu, Kedi, Pan, Gang. “Control mental humano de la continua locomoción de Cyborg de rata con interfaz inalámbrica cerebro-cerebro” . Informes científicos. 4 de febrero de 2019.