Управлять компьютером можно силой мысли

О своем новом открытии американские исследователи написали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, подчеркнув, что оно может быть использовано в дальнейшем для разработки нового поколения устройств управления машинами. "Наша работа впервые дает примерное представление о том, как работает мозг в ходе тренировок по контролю внешних устройств силой мысли", - сказал Раджеш Рао.

Для подтверждения своей гипотезы ученые провели эксперимент с группой пациентов, страдавших эпилепсией и готовившихся к операции на головном мозге. Восьми добровольцам в мозг были внедрены электроды, с помощью которых можно было измерять мозговую активность во время выполнения каких-либо физических или умственных задач.

Эксперимент проходил в несколько циклов. В ходе первого этапа исследования ученые просили испытуемых совершить несколько раз какое-либо простое движение, например, сжать кулак, высунуть язык или произнести слово. При этом была записана активность головного мозга добровольцев.

Далее ученые попросили добровольцев вообразить те же самые действия. Оказалось, что в обоих случаях активность проявляют одни и те же участки головного мозга. Правда, при реальном движении активность больше примерно на 25%.

На третьем этапе эксперимента испытуемым предстояло научиться управлять курсором на экране компьютера, воображая уже проделанные движения. Ученые использовали данные об активации отделов мозга пациентов как входные данные в программу, которая контролировала движение курсора на мониторе.

Результаты, полученные в ходе этого цикла эксперимента, превзошли все ожидания. Выяснилось, что уже через десять минут тренировок мозг добровольцев показывал уровни активности существенно более высокие, чем при выполнении механических движений. Более того, некоторые испытуемые могли управлять курсором напрямую, не воображая при этом движения.

"Люди, занимающиеся бодибилдингом, заставляют мышцы своего тела быть больше нормы, поднимая для этого тяжести. Мы же заставляем головной мозг быть активнее, чем он бывает в тех или иных ситуациях, вмешиваясь во взаимодействие мозга и компьютера. Это взаимодействие позволяет людям развить чрезвычайно большую активность популяций мозговых клеток", - сказал ведущий автор публикации в научном журнале Кай Миллер.

По мнению ученых, их работа поможет разобраться, какие типы мозговых сигналов лучше всего использовать для контроля устройств - низкочастотных или высокочастотных. Кроме того, они надеются разработать на основе проведенного эксперимента методики регистрации мозговой активности без вживления электродов под черепную коробку человека.