Стимуляция мозга подарила людям «шестое чувство» в невидимом лабиринте

Стимуляция мозга подарила людям «шестое чувство» в невидимом лабиринте

Исследователи из Вашингтонского университета показали, что человеческий мозг может интерпретировать информацию о виртуальном мире без использования органов чувств — в проведенных экспериментах добровольцы проходили невидимый лабиринт, ориентируясь по фосфенам. Исследование опубликовано в Frontiers in Robotics and AI.

Транскраниальная магнитная стимуляция — неинвазивный метод стимуляции коры головного мозга короткими магнитными импульсами. Если с помощью ТМС воздействовать на зрительную кору головного мозга, то человек может наблюдать светящиеся пятна, также известные как фосфены. При этом возбуждение разных областей коры может приводить к появлению фосфенов определенной формы. В новой работе авторы использовали фосфены как способ передачи информации, причем, по их словам, это первый пример доставки искусственной сенсорной информации в мозг с помощью неинвазивных методов.

В проведенных экспериментах участвовало пять здоровых добровольцев, которые проходили невидимые двумерные лабиринты. Всего было сгенерировано четырнадцать экспериментальных и семь контрольных лабиринтов, которые были перемешаны с экспериментальными. Разница заключалась в том, что при прохождении контрольных лабиринтов использовалась специальная заглушка на катушке аппарата ТМС, которая предотвращала саму транскраниальную стимуляцию, но при этом сохранялись остальные признаки работы, такие как гул аппарата.

Каждый из построенных лабиринтов был длиной в десять шагов, а шаг, в свою очередь, обозначал передвижение вперед или вниз. При этом в лабиринте могло быть до шести поворотов, на которых направление движения необходимо было изменить, и после каждого шага испытуемый мог выбрать одно из двух доступных следующих движений.

Всего в проведенных экспериментах авторы с помощью фосфенов передали информацию каждому испытуемому со средней скоростью 72 бита в час. Результаты показали, что испытуемые сделали правильные шаги в 92 процентах случаев, если получали подказки в виде фосфенов. В то же время, при прохождении контрольных лабиринтов добровольцы не видели фосфенов и в этом случае доля правильно сделанных шагов составила всего 15 процентов. 

По словам авторов исследования, в будущем подобные методы могут пригодиться для создания искусственного «шестого чувства» для здоровых людей или, например, при конструировании протезов для слепых и слабовидящих людей. Ученые отмечают, что в данный момент практическое применение ТМС для передачи информации в мозг ограничивается физическими размерами аппаратов ТМС.

Ранее с помощью ТМС польские исследователи показали, что при решении сложной задачи на тактильные ощущения человеческий мозг задействует зрительную кору. Кроме того, американцы недавно выяснили, что стимуляцией центра награды мозга можно регулировать либидо людей и степень их удовольствия от секса.

Николай Воронцов

N+1

Похожие новости:
Геомагнитный компас подарил слепым крысам «шестое чувство»
Нейропротез, посылающий геомагнитные сигналы непосредственно в мозг, позволил слепым крысам свободно ориентироваться и находить пищу в лабиринте. Результаты этого эксперимента показали, как легко животное может освоить «шестое чувство» искусственного происхождения. Исследование японских ученых представлено ..
2015-04-06 1258 0 Разное, интересное
0
Учёные разгадали, от чего зависят математические способности
Из первого в своём роде исследования, использующего «World Wide Web» для тестирования, более чем 10000 людей в возрасте от 11 до 85 лет стало известно, что врождённое «чувство числа» у человека улучшается в школьные годы, снижается к старости и остаётся постоянным у людей, которые получили высшее ..
2012-06-28 1874 0 Разное, интересное
0
Виртуальный мозг мечтает как человек
Группа международных исследователей из медицинской школы имени Вашингтона при университете в Сент-Луисе, создали виртуальную модель мозга, которая может мечтать, как это делают люди, сообщает RedOrbit.com. Компьютерная модель основывается на динамике клеток мозга и соединений между этими клетками. ..
2013-07-15 1756 0 Разное, интересное
0
Ученые: электростимуляция мозга улучшает мышление
Ученые из Оксфордского университета, проделав серию экспериментов выяснили, что стимулирование мозга электрическими импульсами способствуют повышению математических навыков.Ученые размещали электроды на голове испытуемых для стимулирования определенных участков головного мозга. Этот метод называется транскраниальная стимуляция случайным ..
2013-05-29 2164 0 Разное, интересное
0
Раскрыта причина старения мозга
Исследователи из Алленского института исследования мозга в Вашингтоне выяснили, что старение мозга и снижение когнитивных способностей связано с накоплением бляшек и образованием нейрофибриллярных узлов, а также изменением в активности генов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте MedicalXpress.Ученые проанализировали образцы мозга ..
2017-11-23 2159 0 Разное, интересное
0
Ученые создают молекулярную модель головного мозга
В настоящий момент, более чем в восьмидесяти институтах соединенных штатов Америки, Китая, Японии и Европы, ведется совместная работа над созданием человеческого мозга. Эксперты ученые планируют в ближайшем будущем создать полноценно работающую модель мозга на молекулярном уровне. По предварительным ..
2014-02-18 1964 0 Разное, интересное
0
Ученые впервые определили воздействие любви на мозг
Коллектив китайских и американских ученых представил первое исследование того, как любовь меняет мозг человека. Свое исследование они опубликовали в журнале Frontiers in Human Neuroscience, а коротко о нем сообщает The Telegraph. Создавая «любовную карту» мозга, нейрофизиологи воспользовались методом магнитно-резонансной томографии. ..
2015-03-17 2225 0 Разное, интересное
0
Обучение вызывает физическое повреждение мозга
После проведения ряда экспериментов на лабораторных мышах, ученые пришли к выводу, что помимо психологических и других эффектов, обучение вызывает физическое повреждение мозга. А если точнее, группа исследователей выяснила, что вне зависимости от того, насколько быстро мышь воспринимала получаемую ..
2013-04-1 1770 0 Разное, интересное
1
Ученые впервые остановили старение мозга
В течение многих столетий ученые по всему миру ломают себе голову, пытаясь вывести формулу бессмертия. Ведь никто не хочет стареть и умирать! Многие хотят навсегда оставаться молодыми, красивыми, жить и наслаждаться жизнью столько, сколько того ..
2013-03-20 2765 0 Разное, интересное
0
Хроническая боль вмонтирована в наш мозг
Большинство ученых и врачей полагают, что хроническая боль исходит из области исходной травмы. Но Иван Апкарян, профессор физиологии Файнбергского медицинского института при Северо-Западном университете, показал, что «нарушений в структурных связях мозга достаточно, чтобы у человека, после некого телесного ..
2013-09-18 1550 0 Разное, интересное
1
США вложат $100 млн в разработки искусственного мозга
В разработке компьютерной модели головного мозга человека примут участие порядка 80 научных институтов Европы. О запуске проекта под названием BRAIN объявил Барак Обама. Модель будет представлять собой своеобразную карту мозга с описанием процессов мышления, памяти ..
2013-05-1 1536 0 Разное, интересное
0
Ученые выяснили какая музыка стимулирует мозг
Новые исследования ученых определили, какая музыка больше подходит для стимуляции мозга. Для анализа человеческой реакции на музыку ученые выбрали водителей и аварийные случаи на дорогах. Известно, что за концентрацию внимания и оценку ситуации отвечает левое полушарие человеческого мозга. Именно ..
2014-05-26 3682 0 Разное, интересное
1
Якутские ученые впервые исследуют мозг мамонта
Представитель Академии наук республики сообщил о том, что в феврале, якутскими учеными будет проведена трепанация черепа мамонтенка, ранее найденного в республике Юки. Таким образом, по всей видимости, они будут первыми во всем мире учеными, которые проведут исследование ..
2013-02-8 1839 0 Разное, интересное
0
Ученые отвергли взаимосвязь между большим мозгом и высоким IQ
Австрийские исследователи доказали, что большой мозг не гарантирует его обладателю высокий IQ. К такому выводу ученые пришли, обработав данные 148 исследований, в которых участвовали более восьми тысяч человек. Результаты метаанализа представлены в статье, опубликованной в журнале Neuroscience and Biobehavioral Reviews.В ..
2015-10-15 1720 0 Разное, интересное
1
Суперкомпьютер воспроизвел одну секунду работы мозга
Группа немецких и японских ученых провели самый крупный эксперимент на сегодняшний день по симуляции мозговой активности. Ученые создали компьютерную симуляцию работы мозговой активности сети нейронов головного мозга.  По утверждению ученых 1% головного мозга составляет огромное ..
2013-08-7 2268 0 Разное, интересное
0