Если метод получится доработать, он позволит парализованным людям управлять протезами без хирургического вмешательства в мозг.
К теме Мозг не стареет, а нервные клетки восстанавливаются: опровержение популярных мифов
Как работает метод
Ультразвуковые волны уже не впервые применяют для получения изображений внутренних органов человека. Устройство посылает ультразвуковые сигналы, которые отображаются и показывают границы между различными тканями и жидкостями.
Новый метод функциональной ультразвуковой визуализации вместо узкого луча использует широкий, плоский поток звука, чтобы быстрее охватить большую площадь. Так измеряются изменения в кровотоке, которые указывают на активность нейронов.
Биохимики из Калифорнийского технологического института вставили микроустройство, которое передавало звуковые волны в заднюю теменную кору головного мозга от компьютера.
Процесс эксперимента
Животных предварительно научили фокусировать взгляд на точке в центре экрана, когда в правом или левом углу появлялся сигнал. Когда центральная точка исчезала, обезьяны переводили взгляд на место, где должен появиться сигнал. В другом эксперименте макаки должны были двигать джойстик по направлению к точке на экране.
Затем компьютерный алгоритм переводил ультразвуковые данные в предположения о намерениях макак. Он мог определить, когда животные готовятся совершить движение и собираются ли они изменить направление взгляда или протянуть руку.
Точность прогноза о том, будет ли движение направлено вправо или влево, составляет 78% для глаз и 89% – для рук.
Результаты исследования
Ученым удалось составить точный прогноз сразу, без необходимости повторять движения по нескольку раз. То есть, человеку не придется повторять свои команды, чтобы компьютер понял его намерения.
Следующим шагом исследователей будет применение прогнозов реальных условий для движения роботизированной руки или курсора.