Teymi frá Yale smíðar heila-tölvuviðmót sem notendur læra á undir klukkustund

Teymi vísindamanna við Yale-háskóla hefur smíðað heila-tölvuviðmót sem ekki krefst skurðaðgerðar og gerir notendum kleift að stjórna sýndarveru í sýndarveruleikaleik með því að nota eingöngu heila-virkni sína — og læra að gera það á innan við klukkustund. Rannsóknin, sem birt var í Nature Neuroscience þann 9. júní, sýnir að það að samræma BCI-tækni við náttúrulega rúmfræðilega uppbyggingu heilans getur flýtt verulega fyrir námi.nature+1

Að vinna með heilanum, ekki gegn honum

Rannsóknin, undir stjórn Erica Busch og Nicholas Turk-Browne við sálfræðideild Yale, notaði hagnýta segulómun (fMRI) í rauntíma til að leyfa þátttakendum að sigla um sýndarheim með því að stilla heila-virkni á svæðum sem styðja við staðbundna leiðsögn. Lykilinnsýnin var að nýta það sem vísindamennirnir kalla „innra margfeldi“ heilans — náttúrulega rúmfræðilega uppbyggingu taugavirkni, sem dregin er út með gagnadreifingarferli.pubmed.ncbi.nlm.nih+1

Þegar vörpunin á milli mynsturs heila-virkni og hreyfingar sýndarverunnar virti þessa rúmfræði innra margfeldisins, endurheimtu þátttakendur stjórn fljótt eftir truflanir með því að endurskipuleggja taugavirkni sína innan margfeldisins. Þegar vörpunin braut gegn uppbyggingu margfeldisins gátu þátttakendur ekki lært að stjórna sýndarverunni.nature+1

Áhrif á taugatækni

Niðurstöðurnar benda til þess að rúmfræði margfeldisins sé grundvallartakmörkun á mannlegu námi á flóknum vitsmunalegum verkefnum á hærri svæðum heilans. Fyrir vaxandi svið heila-tölvuviðmóta benda niðurstöðurnar á leið til að smíða tæki sem vinna með — frekar en gegn — náttúrulegri uppbyggingu heilans við úrvinnslu upplýsinga.pubmed.ncbi.nlm.nih

„Nám á BCI-tækni flýtir fyrir með því að nýta náttúrulega rúmfræði, eða innra margfeldi, heila-virkni,“ segir í greininni í Nature Neuroscience. Verkið byggir á fyrri rannsóknum sem sýna svipaðar takmarkanir á margfeldi hjá öpum sem nota innrásar-BCI, en útvíkkar meginregluna til manna með því að nota taugamyndatöku án skurðaðgerðar í fyrsta skipti.squarespace+2

Meðal samstarfsaðila rannsóknarinnar eru Guillaume Lajoie og Smita Krishnaswamy. Busch, sem lauk nýlega doktorsgráðu sinni við Yale, mun ganga til liðs við Vanderbilt-háskóla sem lektor árið 2027.linkedin+1