Искусственная телепатия
Mar. 2nd, 2013 01:02 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
macroevolutionПо-моему, это прекрасно.
Крысе А вживляют в мозг микрочип, регистрирующий активность нейронов моторной коры (M1; это задний край лобной доли). Информация передается в компьютер, трансформируется каким-то хитрым образом, по интернету передается другому компьютеру, который пересылает эту информацию на микрочип, вживленный в мозг крысе Б. Этот второй микрочип стимулирует нейроны моторной коры крысы Б в соответствии с тем, как они работают в мозгу крысы А.
Крыса А должна выбрать и нажать один из двух рычагов - тот, над которым загорится лампочка. У крысы Б нет подсказок в виде лампочек: она должна выбрать правильный рычаг только на основе той информации о "мыслях" крысы А, которую она получает через свой микрочип. Если крыса Б делает правильный выбор, награду получают обе крысы: первая за то, что "правильно подумала", правильно передала информацию, вторая - за то, что правильно поняла.
Крысы постепенно обучаются совместной деятельности, учатся правильно передавать и принимать сигнал - и у них получается!
Такие же эксперименты - и тоже успешные - проведены с сенсорной корой (передний край теменной доли). В этом случае передается и принимается информация не о движениях крысы, а о том, что крыса чувствует (вибриссами) - и надо принять решение в зависимости от этих ощущений. И тоже получается!
В одном из экспериментов одна крыса находилась в США, а другая - в Бразилии.
Авторы пишут, что можно соединить в единую "телепатически связанную" систему не двух, а нескольких крыс, и тогда, по идее, должно получиться еще круче: в перспективе - вплоть до создания биокомпьютеров и искусственных разумов.
Источник:
Pais-Vieira et al., 2013. A Brain-to-Brain Interface for Real-Time Sharing of Sensorimotor Information. статья в открытом доступе!
Arrows represent the flow of information from the encoder to the decoder rat. In the motor task, the encoder rat has to identify a visual stimulus, signaled by an LED (red circle) (светодиодик), and then press one of two levers to receive a small water reward. Meanwhile, M1 (моторная кора) neural activity is recorded from the encoder rat and transmitted to the decoder animal, by comparing the pattern of the encoder's M1 to a template trial (previously built with the firing rate average of a trial sample). The difference between the number of spikes in a given trial and the template trial is used to calculate a Zscore. The Zscore is then converted, through a sigmoid function centered on the mean of the template trial, into an ICMS (интракортикальная микростимуляция) pattern. Thus, the microstimulation patterns varied in real time, according to the number of spikes recorded from the encoder rat's M1, on a trial by trial basis. Once microstimulation is delivered to the M1 cortex of the decoder rat, this animal has to select the same lever pressed by the encoder. Notice that the correct lever to press is cued only by the pattern of the decoder's M1 microstimulation. If the decoder rat pressed the correct lever, both rats were rewarded. Thus, when the information transfer between the brains of the two rats was successful, the encoder rat received an additional reward that served as positive reinforcement.
Крысе А вживляют в мозг микрочип, регистрирующий активность нейронов моторной коры (M1; это задний край лобной доли). Информация передается в компьютер, трансформируется каким-то хитрым образом, по интернету передается другому компьютеру, который пересылает эту информацию на микрочип, вживленный в мозг крысе Б. Этот второй микрочип стимулирует нейроны моторной коры крысы Б в соответствии с тем, как они работают в мозгу крысы А.
Крыса А должна выбрать и нажать один из двух рычагов - тот, над которым загорится лампочка. У крысы Б нет подсказок в виде лампочек: она должна выбрать правильный рычаг только на основе той информации о "мыслях" крысы А, которую она получает через свой микрочип. Если крыса Б делает правильный выбор, награду получают обе крысы: первая за то, что "правильно подумала", правильно передала информацию, вторая - за то, что правильно поняла.
Крысы постепенно обучаются совместной деятельности, учатся правильно передавать и принимать сигнал - и у них получается!
Такие же эксперименты - и тоже успешные - проведены с сенсорной корой (передний край теменной доли). В этом случае передается и принимается информация не о движениях крысы, а о том, что крыса чувствует (вибриссами) - и надо принять решение в зависимости от этих ощущений. И тоже получается!
В одном из экспериментов одна крыса находилась в США, а другая - в Бразилии.
Авторы пишут, что можно соединить в единую "телепатически связанную" систему не двух, а нескольких крыс, и тогда, по идее, должно получиться еще круче: в перспективе - вплоть до создания биокомпьютеров и искусственных разумов.
Источник:
Pais-Vieira et al., 2013. A Brain-to-Brain Interface for Real-Time Sharing of Sensorimotor Information. статья в открытом доступе!
Arrows represent the flow of information from the encoder to the decoder rat. In the motor task, the encoder rat has to identify a visual stimulus, signaled by an LED (red circle) (светодиодик), and then press one of two levers to receive a small water reward. Meanwhile, M1 (моторная кора) neural activity is recorded from the encoder rat and transmitted to the decoder animal, by comparing the pattern of the encoder's M1 to a template trial (previously built with the firing rate average of a trial sample). The difference between the number of spikes in a given trial and the template trial is used to calculate a Zscore. The Zscore is then converted, through a sigmoid function centered on the mean of the template trial, into an ICMS (интракортикальная микростимуляция) pattern. Thus, the microstimulation patterns varied in real time, according to the number of spikes recorded from the encoder rat's M1, on a trial by trial basis. Once microstimulation is delivered to the M1 cortex of the decoder rat, this animal has to select the same lever pressed by the encoder. Notice that the correct lever to press is cued only by the pattern of the decoder's M1 microstimulation. If the decoder rat pressed the correct lever, both rats were rewarded. Thus, when the information transfer between the brains of the two rats was successful, the encoder rat received an additional reward that served as positive reinforcement.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-03-02 09:10 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:10 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:12 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:16 am (UTC)А передавать тем же способом информацию в другой отдел мозга получится? Имею ввиду, иформацию о движении в отдел чувственного восприятия?
no subject
Date: 2013-03-02 09:17 am (UTC)часто думаю как нам невероятно повезло родиться в лучшее время в истории человечества
Искусственная телепатия
Date: 2013-03-02 09:18 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:18 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:24 am (UTC)лучшее время всегда после.
Date: 2013-03-02 09:43 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:45 am (UTC)они нас поработят!
Date: 2013-03-02 09:46 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:46 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:46 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:46 am (UTC)кластерные волки Вернора Винджа
Date: 2013-03-02 09:48 am (UTC)вы не хотите думать
Date: 2013-03-02 09:49 am (UTC)Искусственная телепатия
Date: 2013-03-02 09:51 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:51 am (UTC)Надо почитать, спасибо.
no subject
Date: 2013-03-02 09:51 am (UTC)Другое дело, что в силу особенностей физико-химического взаимодействия между тканями и электродами, такой интерфейс неустойчив и достаточно быстро деградирует.
no subject
Date: 2013-03-02 09:52 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:53 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 09:56 am (UTC)We are borg! You'll be assimilated! Resistance is futile!
Искусственная телепатия
Date: 2013-03-02 10:00 am (UTC)no subject
Date: 2013-03-02 10:01 am (UTC)Ключевое здесь – сложность сигнала передаваемого техническими способами. Вы не в курсе, авторы как-то описали, как они избегают возможности формирования условного рефлекса? Ведь сигнал, передающийся на расстояние может быть сложным по форме, но по содержанию нести минимальную бинарную информацию (да-нет), просто как раздражитель. Тогда всё превращается в более эффектный опыт Павлова: (1) возникновение условного рефлекса , (2) понимание того, что рефлекс возникает в мозгу, (3) понимание электрической природы мозговой деятельности клеток, (4) картирование мозга, (5) передача электрического сигнала для условного рефлекса из мозга одной крысы в аналогичный отдел мозга другой (вместо лампочки).
Если же, я ошибаюсь, и сигнал сложный и по содержанию, и крыса учится его обрабатывать (действительно телепатия), то, очевидно, схема должна работать и с трёмя, с четырьмя кормушками – на разных уровнях (не только право, лево, но и выше, ниже). После периода обучения, телепатия начнётся только тогда, когда с первого раза будет выполнено правильное действие в новых незнакомых условиях без долгого предварительного обучения методом проб и ошибок.
no subject
Date: 2013-03-02 10:15 am (UTC)"Animals assigned to the decoder group were implanted with arrays of 4 to 6
microstimulation electrodes in the primary motor cortex and were further trained to
associate the presence of electrical microstimulation pulses with the correct lever
press. Extra training followed, with a sequence of 60 to 100 pulses indicating a correct
choice in the right lever while the absence of microstimulation pulses (1 pulse)
indicated a correct left lever choice."
"Patterns of 1–100 (bipolar, biphasic, charge
balanced; 200 msec) pulses at 400 Hz (motor BTBI) or 250 Hz (tactile BTBI) were
delivered to the cortical structures of interest (M1 and S1 respectively). Current
intensity varied from 38–200 mA (motor BTBI) and 30–240 mA (tactile BTBI)."
В общем, если хорошенько долбануть током непонятно что в моторной или сенсорной коре, то можно научить крыску на основании этого стимула нажимать одну из двух педалек. ;-)
Nicolelis - замечательный рекламщик, но "не все чудо-йогурты одинаково полезны". В смысле, что технически намного легче током долбить не кору, а, например, лапку. С тем же самым результатом. А сигнал на стимуляцию так же передавать из другой лабы. Тоже в некотором смысле "телепатия".
P.S. Насколько, я понимаю, наиболее продвинутая разумная группа - это Schwartz AB. Только у них реклама хуже налажена.