Чудеса науки: обезьянка управляет роботом усилием мысли

Сотрудники университета Питтсбурга провели эксперимент по обучению обезьян управлению механической рукой-манипулятором при помощи мозговых импульсов. Во время эксперимента обезьянки смогли накормить себя, используя механическую руку, контроль над которой осуществлялся лишь за счет работы мозга самих животных.

Как сообщает Nature journal, проведенные исследования при их успешном продолжении смогут помочь людям с ампутированными конечностями и парализованным больным.

Ведущий научный сотрудник Школы медицины университета Питтсбурга (University of Pittsburgh School of Medicine) доктор Эндрю Шварц (Andrew Schwartz) считает, что проводя подобные исследования ученым удастся до конца понять как работает головной мозг. «Чем больше мы узнаем о мозге, тем больше заболеваний, связанных с головным мозгом мы сможем вылечить, начиная с болезни Паркинсона и параличей до болезни Альцгеймера и, возможно, даже психологических расстройств».

Естественное движение

В ходе эксперимента в главную двигательную зону коры головного мозга обезьян были вживлены зонды, толщиной в человеческий волос. Сигналы с этих датчиков поступали на обработку в компьютер, который интерпретировал полученную информацию и преобразовывал электромагнитные импульсы в соответствующие команды манипулятору, конструкция которого имитирует человеческую руку. После небольшой тренировки две обезьянки, движение лап которых было ограничено, смогли накормить себя при помощи механической руки.

Организаторы эксперимента отметили, что движения руки были плавными и естественными, поэтому обезьянки могли регулировать скорость и направление движения руки, а также легко хватать пищу. Вероятнее всего, полагают ученые, что животные воспринимали руку робота как часть своего тела. Эксперимент оказался успешным на 61%.

Сложный мозг

Разумеется, работа с обезьянами не была для ученых самоцелью: исследуя специфику взаимодействия мозговых импульсов с компьютером, контролирующим движение манипулятора, они рассчитывали в перспективе помочь людям с повреждениями спинного мозга и ампутированными конечностями.

Профессор больницы Хаммерсмит (Hammersmith Hospital) Пол М Мэтью (Paul M Matthew ) прокомментировал так данные исследования: «Связать напрямую работу миллиарда нервных клеточек головного мозга, которые контролируют все движения конечности, с движениями механической руки – задача не из легких. Но именно её выполнение приведет к тому, что управляемые силой мысли конечности перестанут быть лишь научной фантастикой и станут научным фактом.»

По мотивам Monkey’s brain controls robot arm