A neurociência avança em direção a uma “rede social de cérebros”

A BrainNet permite comunicações diretas de cérebro a cérebro com várias pessoas.

Fonte: Siphotography / istockphoto

Imagine se envolver com outras pessoas nas mídias sociais sobre a nuvem usando apenas os pensamentos em seu cérebro para se comunicar – sem necessidade de mensagens de texto, digitação ou fala. Um recente avanço neurocientífico está introduzindo uma nova fase na evolução da interface cérebro-cérebro (BBI) que acelera a possibilidade de uma “rede social de cérebros” pela internet.

Em 23 de setembro de 2018, cientistas pioneiros da Universidade de Washington e da Universidade Carnegie Mellon anunciaram que a BrainNet alcançou “a primeira demonstração bem-sucedida de interação direta de cérebro a cérebro não invasiva de múltiplas pessoas para resolver uma tarefa [1]”. Os pesquisadores descrevem a BrainNet como uma solução BBI escalável e a primeira a combinar a estimulação cerebral e a gravação em um único indivíduo humano.

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No estudo, três participantes localizados em diferentes salas foram encarregados de colaborar em um projeto que se assemelha a uma versão simplificada do Tetris – o jogo de videogame dos anos 80 que já foi muito popular. O único método de comunicação permitido entre os três participantes foi através da BrainNet.

Fonte: arXiv

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A BrainNet usa uma combinação não invasiva de eletroencefalografia (EEG) para gravar sinais do cérebro e estimulação magnética transcraniana (TMS) para estimular o córtex visual do cérebro. Dois remetentes usam uma interface cérebro-computador (BCI) baseada em EEG para transmitir informações através de uma rede TCP / IP para o cérebro de um receptor que é equipado com uma interface computador-cérebro (CBI) baseada no TMS. As decisões dos remetentes são convertidas em pulsos únicos de TMS que são entregues ao córtex occipital do receptor. O pulso magnético é detectado como um flash de luz pelo receptor.

Tanto os remetentes quanto o receptor usam potenciais evocados visualmente em estado estacionário (SSVEPs). Os participantes comunicaram as decisões “sim” e “não” a respeito de girar ou não peças do jogo direcionando um cursor de computador usando SSVEPs com base no EEG. Para conseguir isso, os participantes concentraram sua atenção em um LED piscando de 17 Hz para sinalizar um LED intermitente de “giro” ou de 15 Hz para uma decisão de “não girar” para a peça do quebra-cabeça.

O receptor toma uma decisão independente depois de integrar as decisões transmitidas pelos remetentes. Se as informações dos remetentes não corresponderem, cabe ao destinatário decidir quais informações do remetente são mais confiáveis ​​para usar. Então, o receptor usa um BCI baseado no EEG para realizar sua própria manobra decidida. Os remetentes podem ver o resultado da ação do receptor e podem transmitir correções ao receptor, se necessário.

O presente estudo baseia-se em decisões binárias “sim” ou “não”, em que apenas um bit de dados é transmitido por iteração. Em estudos futuros, a equipe de pesquisa planeja aumentar a largura de banda para fornecer dados mais complexos incorporando potencialmente a tecnologia funcional de ressonância magnética (fMRI) na solução.

A equipe de pesquisa relata que a BrainNet alcançou resultados “significativamente mais altos do que o esperado pelo acaso”, com uma precisão média de 81,25% entre as cinco tríades de participantes.

Os cientistas acreditam que um servidor BBI baseado em nuvem poderia um dia permitir interações entre cérebros em todo o mundo, e que a BrainNet é um passo nessa direção. O que pode parecer que a ficção científica está avançando rapidamente para se tornar uma realidade no futuro não muito distante.

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Referências

1. Jiang, Linxing; Stocco, Andrea; Losey, Darby M .; Abernethy, Justin A .; Prat, Chantel S .; Rao Rajesh PN. “BrainNet: Uma interface cérebro-a-cérebro de várias pessoas para colaboração direta entre os cérebros.” ArXiv e-print . arXiv: 1809.08632 [cs.HC]. 23 de setembro de 2018.