Orosz kutatók (a Neurobotics és a Moszkvai Fizikai és Technológiai Intézet, MIPT, szakemberei) rájöttek, hogyan vizualizálható valósidőben egy ember agytevékenysége, hogyan jeleníthető meg, hogy éppen mit figyel. A kutatás stroke utáni felépülésben segítő, agyjelzésekkel irányított eszközök fejlesztéséhez vezethet.

Kognitív zavarok kezelésében segítő műszerekhez a neurobiológusoknak meg kellene érteni, hogy az agy hogyan kódolja az infókat, amihez vizuális adatok kellenek.

Jelenleg funkcionális MRI (mágnesesrezonancia-képalkotás) vagy közvetlenül neuronokba ültetett szerkezetek által gyűjtött jelekből dolgoznak. Mindkét módszer alkalmazási köre korlátozott.

A Neurobotics és az MIPT által fejlesztett agy-számítógép interfész (BCI) ideghálókon és az agyhullámokat rögzítő, a koponyára nem invazív módon felszerelt elektroenkefalográfon (EEG) alapul. Az elektródákat tartalmazó sapkát sebészi beavatkozás nélkül szerelték fel a páciensek fejére. Az agytevékenység elemzésével a rendszer valósidőben rekonstruálja az adott személy által látottakat.

A kísérlet elején a kutatók egészséges önkénteseket kértek fel 10 másodperces YouTube videotöredékeknek megfelelő 20 perces anyag megtekintésére. Öt kategóriát válogattak ki: absztrakt formákat, vízeséseket, emberi arcokat, mozgó mechanizmusokat, motorsportot.

Az EEG adatok elemzéséből kiderült: mindegyik kategóriára mások az agyhullám-mintázatok. Ez az észrevétel tette lehetővé az agy videókra adott válaszának valósidejű elemzését.

A második fázisban random kiválasztottak három kategóriát, és két ideghálót fejlesztettek. Az egyik „zajból” véletlenszerűen generált kategória-specifikus képeket, a másik az EEG-ből hasonló „zajt.” A hálókat azért gyakoroltatták, hogy az EEG jeleket a tesztalany által megfigyelt valódi képekké alakítsák. A rendszer átment a teszten, az esetek 90 százalékában könnyen kategorizálható, meggyőző képekkel állt elő.

„Megnyugtató, hogy megfigyelési eredményeink megalapozhatják a valósidőben működő agy-számítógép interfészeket. A mai technológiák, az Elon Musk által elképzelt invazív neurális interfészek használatához összetett sebészi beavatkozás szükséges, majd az eszköz természetes folyamatok hatására pár hónapon belül elromlik. Remélhetőleg olcsóbb és implantáció nélküli neurális interfészeket tudunk majd tervezni” – nyilatkozta Grigorij Raskov, az egyik kutató.