Atklājumi.lv

Infrasarkano staru skeneris nolasa domas ar 80% precizitāti

Kanādas lielākā bērnu rehabilitācijas slimnīca Bloorview izstrādājusi tehnoloģiju, kas ar infrasarkano staru iekārtu skenē smadzenes un iegūto atbildes signālu pārkodē kā apzinātu pacienta "jā" vai "nē" atbildi par kādas noteiktas lietas izvēli. Ierīces galvenais uzdevums būs palīdzēt bērniem, kuri nevar parunāt un/vai pārvietoties. Izdevuma The Journal of Neural Engineering februāra numurā zinātnieki publicējuši smadzeņu skenera darbības principu un veiktā pārbaudes eksperimenta aprakstu.

"Šī ir pirmā tāda veida sistēma, kas spēj dekodēt spontānas domas," saka pētījuma vadītāja Šēna Lū, Toronto universitātes biomedicīnas inženierijas doktorante. Citas datorsistēmas, kas nodrošina smadzeņu-datora saskarsni, var izmantot tikai pēc iepriekšējiem treniņiem. Piemēram, lai paziņotu par "jā" izvēli, jānodzied prātā rindas no kādas dziesmiņas.

Eksperimentā piedalījās deviņi pieauguši cilvēki. Viņiem uz galvas uzlika aploces, kurās bija iemontēti optiskās šķiedras kabeļi, kas raidīja infrasarkanos starus smadzeņu garozas prefrontālajā daļā. Ar aplocēm galvā dalībnieki skatījās uz datora monitoriem, kuros bija redzami divu veidu dzērieni. Katru reizi, kad parādījās jauns dzērienu pāris, viņiem domās vajadzēja vienu no tiem izvēlēties. "Kad smadzenes aktivizējas, tajās ar asinīm pieplūst papildu skābeklis, kas, atkarībā no koncentrācijas, absorbē vairāk vai mazāk gaismas," Lū skaidro.

Tomēr viss nav tik vienkārši. Dažiem cilvēkiem smadzeņu aktivitāte ir lielāka, kad tie kaut ko vēlas, kamēr citiem tā paceļās, ja attieksme ir noraidoša. Tāpēc pirms jaunās sistēmas izmantošanas, tā jākalibrē, atbilstoši konkrētā indivīda fizioloģiskajām īpatnībām. Kad, eksperimenta sākumā tas tika izdarīts, kopējais datora pareizi uzminēto atbilžu skaits sasniedza 80%.

"Izvēle no diviem vai vairākiem variantiem ir lielākās daļas lēmumu pamatā," Šēna Lū norāda. Ja bērni nespēj sazināties ar runu un žestiem, tad šādi mēs varam palīdzēt viņiem atklāt pasauli ar domām.

Lū infrasarkano staru skeneris iekļaujas plašākā, pētījuma virsvadītāja Toma Čau "ķermeņa valodas" projektā. Tā ietvaros tiek meklēti visdažādākie veidi, kā bērniem, kas ieslēgti traumu vai slimību sakropļotā ķermenī ļaut izteikt savas domas un vajadzības ar organisma zemākā līmeņa procesu - elpošanas, sirdspukstu ritma un smadzeņu aktivitātes - palīdzību.

Atbildot uz jautājumiem par tādu domu nolasīšanu, kurām nav iepriekš zināms konteksts Lū saka, ka viņasprāt tas diez vai būšot iespējams, jo smadzeņu darbība ir pārāk sarežģīta.

Attēlā: publicitātes foto.