В опыте, используя управляемые непосредственно мозгом манипуляторы, обезьяны сумели поесть, совершенно не пользуясь руками.
Ловкие мысли: Без помощи рук

Ранее уже проводились эксперименты по непосредственному управлению мозгом испытуемых людей или обезьян то курсором на экране компьютера, то более сложными системами (вспомним, к примеру, имитировавшего движения обезьяны робота: «Силой мысли»). Но такая сложная и комплексная физическая активность, как процесс еды, впервые полностью выполняется манипуляторами, подключенными к мозгу. Более того, в продаже уже можно найти сложнейшие «бионические» протезы, способные выполнять ряд несложных действий по команде хозяина. Достаточно вспомнить наделавший много шуму протез i-LIMB, один из финалистов инновационной премии MacRobert Award, о которых мы писали в статье «Встречаем героев». Но все они весьма далеки от совершенства и от того, чтобы полностью заменить больному утерянную конечность. Но еще на шаг ближе к этому мы стали благодаря новому эксперименту, поставленному американскими нейрофизиологами во главе с Эндрю Шварцем (Andrew Schwarz).

Для этого ученые обратились к двигательной коре головного мозга — участку, ответственному за управление мышцами и скелетом. В идеале, научившись корректно декодировать сигналы, которые порождает этот регион, мы сможем полностью наладить управление роботами с помощью одной только мысли. Пока же наши возможности здесь весьма ограниченны. В опыте с макаками группе Шварца удалось вычленить оттуда довольно сложную, по сегодняшним меркам, информацию, которая связана с импульсами около сотни нервных клеток. В ходе обычного акта движения их активируются миллионы, но этих оказалось достаточно, чтобы понять сигнал «в общих чертах» и научиться передавать его на компьютер, а оттуда — на электромеханический манипулятор.

Для начала исследователи научили обезьян простейшим движениям манипулятором, имитировавшим руку от плеча и до кисти. Управляя им с помощью джойстика, макаки быстро научились сжимать и разжимать эту «руку». И лишь затем переходили к непосредственному управлению мозгом. На первых порах обезьянам еще понадобилась небольшая помощь со стороны экспериментаторов, но уже через 3 недели они полностью освоились.

Лишь затем ученые провели показательный эксперимент: используя только связанный с их моторной корой манипулятор, макаки смогли взять с тарелки пищу и благополучно переправить ее в рот. Успех был не полный, но серьезный: по статистике, 61% попыток проделать это оказались удачны. При этом обезьяны обводили рукой препятствия и были способны сменить направление движения манипулятора, если экспериментатор двигал пищу.

По публикации The New Scientist Tech