Budeme vedieť čítať myšlienky? (Ilustračná foto: Bret Kavanaugh)

Výskumníci pracujú na novej technológii, ktorá by umožnila čítať myšlienky ťažko chorých pacientov pomocou monitorovania ich mozgovej aktivity. Komunikačné zariadenia založené na takejto technológii by mohli byť neoceniteľné pre ťažko postihnutých pacientov, ako sú napríklad pacienti s laterálnou sklerózou.

Tvorba obrazu v mozgu

Vedcii z Japonska zistili, že sken elektrickej mozgovej aktivity človeka môže povedať veľa. V štúdii uverejnenej v časopise Communications Biology vedci z univerzity v Osake odhalili, že význam toho, čo si človek predstavuje, možno určiť zo vzorca jeho mozgových vĺn. To čo si človek predstavuje sa líši od obrazu predmetov, ktoré človek vidí.

Keď vidíme obrazy v reálnom živote, či už sa rozprávame s priateľom, pozeráme film alebo sledujeme krásny západ slnka, náš mozog prijíma tieto vizuálne informácie spôsobom, ktorý sa dá zistiť technikou nazývanou elektrokortikogram. Tieto vzorce však nie sú stále rovnaké. Môžu sa meniť podľa toho, čomu práve venujeme, čo si predstavujeme.

Elektroencefalografia

Metóda elektorencefalografia inak EEG vytvára elektroencefalogram. Ide o zápis synaptických potenciálov nervových buniek mozgu. Snímacie elektródy môžu byť umiestené na povrchu kože hlavy alebo sú v kontakte s mozgovou kôrou, alebo sú hĺbkovo umiestnené do mozgu počas operácie.

Pri vyšetrení EEG sa na hlavu nasadí čiapku s elektródami, cez ktoré komunikuje prístroj s mozgom. Samotné vyšetrenie nie je bolestivé, ale po vyšetrení sa môžu vyskytnúť silné bolesti hlavy.

EEG sa používa najmä na zisťovanie a vyšetrovanie epilepsie, ktorá spôsobuje opakované záchvaty. Toto vyšetrenie pomôže lekárovi určiť typ epilepsie, ktorú má pacient. Takisto EEG vyšetrenie môže poskytnúť informáciu o tom, čo je spúšťačom epileptických záchvatov.

Alright, university will be closed and even the EEG system is feeling the season. Happy holidays to my colleagues @DalPublicSchol and to everyone! pic.twitter.com/1DdRuYbVCr

— Colin Conrad (@cd_conrad) December 19, 2018

10 porúch, ktoré diagnostikuje lekár pomocou EEG

• Záchvatové poruchy – epilepsia
• Poruchy spánku – nespavosť, narkolepsia
• Nádor na mozgu
• Poranenie mozgu
• Demenciu
• Mozgovú infekciu
• Mŕtvicu
• Poruchy pozornosti

Identifikácia myšlienok

Na identifikáciu myšlienok sa využíva čítanie reakcií v mozgu vyvolaných určitým podnetom. Tie sa následne detegujú pomocou fMRI (magnetickej rezonancie) s cieľom dekódovať pôvodný podnet.

Využitie v dnešnej dobe

• V roku 2008 spoločnosť IBM požiadala o patent na spôsob extrakcie mentálnych obrazov ľudských tvárí z ľudského mozgu. Využíva spätnú väzbu založenú na meraniach mozgovej oblasti, ktorá sa aktivuje úmerne so stupňom rozpoznania tváre.

• Alternatívou k detektorom lži je technológia funkčnej magnetickej rezonancie závislej od hladiny okysličenia krvi. Táto technika zahŕňa interpretáciu lokálnej zmeny koncentrácie okysličeného hemoglobínu v mozgu. Ďalšou technikou na zisťovanie utajovaných informácií je zisťovanie odtlačkov mozgu. Táto metóda využíva EEG na zistenie, či má osoba určitú spomienku alebo informáciu.

• Emotiv Epoc je jedným zo spôsobov, ako môžu používatelia zadávať príkazy zariadeniam len pomocou myšlienok. Austrálska elektronická spoločnosť Emotiv Systems demonštrovala schopnosť náhlavnej súpravy manipulovať s virtuálnymi objektmi na obrazovke.

Nová technológia

Japonskí vedci vyvinuli novú technológiu, keď pracovali s pacientmi s epilepsiou. Títo pacienti už mali kvôli svojej diagnóze implantované elektródy v mozgu. Implantované elektródy slúžia na zaznamenávanie a zobrazovanie elektrokortikogramovývh obrazcov.  Počas pokusu sa pacienti pozerali na obraz v reálnom čase a potom dostali pokyn, aby si v mysli predstavili iný obraz. Počas celého pokusu implantáty zaznamenávali a vyhodnocovali ich mozgovú aktivitu.

„Výsledky objasnili vzťah medzi mozgovou aktivitou, keď sa ľudia pozerajú na obrázky, a keď si ich len predstavujú. Odčítanie elektrokortikogramu pri predstavách sa líšilo od čítania, ktoré vyvolali skutočné obrazy, ktoré si pacienti pozerali,“ vysvetľuje Takufumi Yanagisawa, vedúci autor štúdie.

Vývoj komunikačného zariadenia

Nová technológia posyktuje vysokú presnosť. Zobrazuje obrazy, ktoré existujú v mysli subjektu celkom jasne. Preto sa očakáva, že by sa podobný prístup mohol použiť na vývoj komunikačného zariadenia pre ťažko ochrnutých pacientov. Podobné zariadenia, ktoré už niektorí pacienti používajú, sa spoliehajú na motorickú kontrolu. Tá však častokrát degeneruje rýchlejšie ako vizuálna  mozgová aktivita. Práve preto by takéto nové zariadenie mohlo byť veľmi cenné.

Zdroje: Sciencedaily, MayoClinic