Science - Švicarski in nemški raziskovalci so s pomočjo možganskega vsadka prvič omogočili najosnovnejšo komunikacijo s popolnoma paraliziranim pacientom.

Amiotrofična lateralna skleroza (ALS) je kronična, napredujoča degenerativna bolezen motoričnega živčevja, pri kateri bolniki postopno izgubljajo nadzor nad telesom; običajno najprej v okončinah, nato pa v poznejših fazah tudi pri življenjsko pomembnih funkcijah, kot je dihanje. Takšna nesreča je leta 2015 zadela še neimenovanega Nemca, ko so mu pri 30 letih diagnosticirali ALS. Že leto pozneje so ga morali priključiti na aparat za strojno predihavanje, vse težja pa je bila tudi komunikacija z njim. Najprej je uporabljal podobno metodo kot Stephen Hawking: nadzor s pomikanjem očesa, s katerim je izbiral črke s posebne mreže. Toda v nekaj letih je izgubil še sposobnost nadzora očesnega zrkla in pred tremi leti je padla odločitev, da poskusijo še z zadnjo možnostjo, invazivnim možganskim vsadkom, oziroma vsaditvijo elektrod. Postopek je...

STAT - Prvi eksperiment v rabi globoke možganske stimulacije za zdravljenje hude depresije je dal navdušujoče rezultate, saj so pri pacientki praktično "na ukaz" močno izboljšali počutje.

Čeprav so kovinske žičke v globinah lobanje še vedno dokajšnja eksotika, pa je ena veja rabe možganskih vsadkov danes že precej razširjena: to je globoka možganska stimulacija (deep brain stimulation - DBS), ki jo že več kot dve desetletji uporabljamo za zdravljenje in lajšanje Parkinsonove bolezni, epilepsije in drugih nevroloških obolenj. Razlog je - razen učinkovitosti - tudi ta, da gre za razmeroma enostaven vsadek, z majhnim številom elektrod, ki ne zabrazgotinijo možganov v tolikšni meri kot denimo bolj razvpiti sistemi, s katerimi tetraplegiki premikajo robotske roke ali govorijo. Medtem ko je potrebno takšne elektrode odstraniti že po nekaj mesecih, pa so DBS elektrode praktično trajne.

Že pred leti so strokovnjaki prišli na misel, da bi DBS uporabili tudi za zdravljenje hujših oblik depresije,...

Slo-Tech - Iz Neuralinka so presenetili z objavo videa, v katerem kažejo makaka, ki preko možganskega implantata brezžično z mislimi usmerja kurzor na zaslonu in igra pong. Gre za potrdilo preteklih trditev Elona Muska, a ni povsem jasno, zakaj je do njega prišlo prav zdaj, saj ga ne spremlja znanstvena objava.

Ko so v Neuralinku, podjetju Elona Muska za razvoj biokibernetskih živčnih vsadkov, pred dvema letoma pokazali prve podgane z implantati, je Musku mimogrede ušlo, da nekaj podobnega že počno tudi z opicami. Toda na lanski razvpiti predstavitvi pomanjšanih brezžičnih naprav je večina demonstracij pripadla prašičem, opic pa niso omenjali. Ker so na poti do eksperimentov na ljudeh praktično neobhodna tudi testiranja na primatih, je bilo samo vprašanje časa, kdaj bomo videli tovrstno laboratorijsko žival, ki se na daljavo poigrava z računalnikom. Ta vloga je sedaj pripadla Pagerju, devet let staremu makaku.



Pagerju so šest tednov pred posnetkom vsadili dva implantata s po tisoč...

New Scientist - Ameriški znanstveniki so razvili način za branje možganskih valov, ki razume 250 besed - toda za njegovo zanesljivost je ključno, da so te povezane v stavke, kar nakazuje, da bodo morali prihodnji strojni tolmači naših misli dobro poznati jezike.

Na Kalifornijski univerzi v San Franciscu so na samem čelu raziskovanja branja možganskih valov z invazivnimi vsadki. Pred slabim letom so napravili prvi sistem, ki je znal solidno prepoznavati besede, a so pri tem uporabili trik, da so opazovali motorični korteks, namenjen nadzoru gibanja obraznih mišic, ne pa delov možganov, namenjenih govoru. Zdaj so naposled izgotovili metodo, s katero lahko izluščijo besede tudi iz teh delov možganov. Kot je običajno, so za eksperiment uporabili štiri bolnice, ki imajo elektrode vsajene zaradi nadzorovanja epileptičnih napadov. Postopek vsebuje dva strojna algoritma: prvi v možganskih valovih išče zaznavne vzorce, drugi pa iz njih nato razbira osmišljene besede, pri čemer si pomaga tudi s posnetim...

BBC - Francoski znanstveniki so s pomočjo možganskih vsadkov in eksoskeleta tetraplegiku omogočili omejeno gibanje. Gre za prvi primer, ko so na ta način usmerjali vse štiri okončine.

Eksoskeleti se že nekaj časa uporabljajo za pomoč pri rehabilitaciji invalidov in lajšanje tegob težje pokretnih starejših ljudi. Pri obstoječih uporabnih napravah gre bodisi za zaznavo siceršnjih gibov in njihovo ojačanje, bodisi za branje živčnih signalov v okončinah. Zajem gibalnih podatkov neposredno na možganih pa je še v začetnih fazah, ker gre za mnogo zahtevnejši izziv. Neinvazivne kape z elektrodami bodo morali še pošteno razviti, da bodo dosegale želeno ločljivost, medtem ko pri vsadkih vselej obstaja tveganje za vrsto zapletov, od infekcij do poškodb.

Raziskovalci na univerzi v francoskem Grenoblu so se zaradi manjšega tveganja odločili za rabo podlobanjskih implantov, s katerimi se elektrode položi na možgansko ovojnico nad motoričnim režnjem; celokupno so uporabili dva vsadka s po 68...

Nature - Preizkus, v katerem so pri človeku skušali "pomladiti" limfno žlezo priželjc, je dal presenetljivo dobre rezultate: ne le prerojene žleze, temveč obrat epigenetskih ur v testnih osebah. Toda izsledke je treba jemati previdno, ker je šlo za eksperiment zelo omejenega obsega.

Priželjc je limfatični organ, ki se nahaja za prsnico in v katerem bele krvničke, ki nastanejo v kostnem mozgu, dozorijo v limfocite T. V mladosti je polne velikosti, nakar se prične v odrasli dobi krčiti in polniti z neaktivnim maščobnim tkivom, kar z leti slabša imunski sistem. Že od eksperimentov na podganah v osemdesetih letih prejšnjega stoletja vemo, da lahko doziranje rastnega hormona zavre propadanje priželjca ali ga celo preporodi, toda...

Slo-Tech - Dve leti po najavi, da skušajo razviti neinvazivni vmesnik med računalnikom in možgani, so pri Facebooku postregli s svežimi novicami o projektu. V idejo še vedno verjamejo, toda od uporabnih naprav nas loči še dosti časa, saj so ta hip še vedno v fazi poskusov z vsajenimi možganskimi elektrodami.

Pred dvema letoma je takratna predstojnica Facebookovega skrbno zaprtega oddelka za hardverske raziskave, Regina Dugan, razkrila več ambicioznih razvojnih projektov, ki so bili globoko v sferah znanstvene fantastike. Med njimi "poslušanje s kožo" in pa neinvazivno branje misli. Takrat so zatrdili, da se bodo v roku dveh let odločili, ali imajo takšne težnje realen smisel. Razvpiti oddelek, imenovan tudi "Stavba 8", je šel nato...

STAT - Raziskovalci iz New Yorka so razvili prvo eksperimentalno verzijo slušnega aparata, ki lahko s pomočjo opazovanja možganov ojača natanko tiste glasove v okolici, na katere se želi posameznik osredotočiti.

Pametni slušni pripomočki bodo bržkone naslednja velika zgodba pri gadgetih in med drugim dobivajo različne zmogljivosti filtriranja signala, na primer odstranjevanje prometnega hrupa. Najnaprednejše inačice je mogoče natrenirati, da ojačajo znane glasove, na primer tiste družinskih članov. Toda nobena naprava doslej še ni prišla blizu zmogljivosti naših možganov, da hipno med množico neznanih glasov izberejo točno določene in se nanje osredotočijo, sosednje pa odstranijo. Tako denimo zdrav človek na hrupni zabavi lahko posluša naključne pogovore, medtem ko naglušen tega ne more, saj slušni aparati ne znajo selektivno...

Nature - Raziskovalci iz San Francisca so uspeli električne signale iz možganov z vsadkom prevajati v govor v obliki celotnih stavkov. Pri tem so se poslužili trika, saj so uporabili tisti del možganov, ki nadzoruje gibanje ust pri govorjenju.

Raziskovanje komunikacijskih vmesnikov med možgani in računalnikom beleži uren napredek, kar bo najprej razveselilo tiste ljudi, ki se zaradi bolezni ne morejo normalno sporazumevati z okolico. Današnje naprave, pri katerih takšne osebe z zdravim delom telesa, na primer očesno zenico ali obraznimi mišicami (kar je počel Stephen Hawking) izbirajo črke in besede s seznama, so hudo počasne. Tudi izbiranje z direktnim signalom iz možganov nosi rekord "govorjenja" z zgolj osmimi...

IEEE Spectrum - Raziskovalci na Bostonski univerzi so zmogljivost delovnega spomina pri starejših ljudeh z neinvazivno električno stimulacijo možganov praktično izenačili s tisto pri mlajših.

Delovni spomin - dostikrat mu rečemo tudi kratkoročni, čeprav pomena nista povsem enaka - ljudje uporabljamo pri sklepanju in odločanju v realnem času, na primer pri računanju ali orientaciji v novem kraju. S starostjo njegova zmogljivost tudi pri zdravih ljudeh zaznavno upade in strokovnjaki so že nekaj časa slutili, da bi do tega lahko prišlo zaradi nesinhroniziranosti živčnih signalov med različnimi deli možganov. Pri mlajših ljudeh so možganski valovi namreč med različnimi režnji dobro usklajeni, pri starejših...

Slo-Tech - Raziskovalci z Univerze Columbia so uspeli s pomočjo možganskega vsadka in strojnega učenja možganske valove prevesti v za silo razumljive besede.

Medicina pozna vrsto načinov za beleženje možganske dejavnosti, s katerimi ugotavljamo, kateri skupki nevronov so prižgani v določenem trenutku. Toda v tolmačenju, kaj ti signali dejansko pomenijo, smo še na zelo primitivni stopnji in do vmesnikov, ki bodo človeške misli hitro prevajali v uporabne informacije, smo še daleč. Korak do njih so sedaj napravili na njujorški Univerzi Columbia, kjer so uspeli iz možganskih valov izluščiti, katere številke so slišale testne osebe.

Za preizkus so izbrali pet oseb, ki so sicer bile v postopku vsaditve elektrod za možgansko stimulacijo za zdravljenje...

IEEE Spectrum - S posebno oblikovano elektrodo, ki jo v možgane potisnejo skozi žile, so v poskusih na ovcah uspešno izvedli možgansko stimulacijo. To obeta novo generacijo nizko invazivnih možganskih vsadkov.

Možganska stimulacija (DBS - Deep Brain Stimulation) je medicinska metoda, pri kateri globoko v možgane vstavimo elektrode, ki z električnimi impulzi nadzorovano spreminjajo njihovo delovanje. Na ta način že dobrih dvajset let zdravimo med drugimi Parkinsonovo bolezen, epilepsijo in tresavico. Seveda pa gre zaradi invazivnega posega v možgane za tvegan postopek, ki ima za rezultat lahko tudi vnetje ali zavračanje tujka. Zato po svetu poteka več raziskovalnih projektov za oblikovanje novih, manj...

Technology Review - Raziskovalci v Seattlu so med seboj komunikacijsko povezali možgane treh ljudi in s tem dobili prvo omrežje te sorte.

Direktne miselne povezave med živimi organizmi so v tem desetletju postale živahno področje raziskovanja. To gre predvsem na račun zorenja tehnologije za neinvaziven zajem in prenos podatkov iz možganov, saj se ne uporablja vsadkov, temveč kape z elektrodami. Za beleženje služi elektroencefalografija (EEG), ki zaznava možganske valove, torej električno aktivnost med nevroni. Za sporočanje največkrat uporabijo transkranialno magnetno stimulacijo (TMS), ki z usmerjenimi magnetnimi valovi sproža različne občutke, na primer pojav fosfenov - občutkov svetlobnih bliskov, pa čeprav v oči osebe svetloba ni dejansko prišla.

Na te načine so doslej že napravili povezavo med mislimi dveh živali, pa živali in človeka ter

Slo-Tech - Raziskovalci z Univerze Binghamton so pokazali, da lahko za identifikacijo ljudi uporabimo njihove možganske valove. Z EEG posnet odziv na vnaprej določene dražljaje je omogočil 100-odstotno natančno identifikacijo v skupini 50 ljudi, na katerih so tehniko preizkušali. Na ta način bi lahko v prihodnosti biometrično preverjali identiteto, podobno kot se sedaj počne s prstnimi odtisi, prepoznavanjem glasu in obraza, slikanjem šarenice ipd.

Vsakemu človeku lahko posnamemo možganske valove kot elektroencefalogram (EEG), a ta vzorec ni primeren za identifikacijo. Njegova oblika namreč ni povsem pod našim nadzorom, prav tako pa se spreminja glede na kognitivno stanje človeka....

ScienceDaily - Raziskovalci iz Floride, ZDA, so prikazali, kako lahko z uporabo možganskih valov upravljamo z računalnikom. Izum sicer še ni primeren za vsakogar, saj so poskuse izvajali pri osebah s hudimi oblikami epilepsije, ki so že imeli v lobanjo vgrajene elektrode, s katerimi so merili njihovo možgansko dejavnost. Raziskovalci so to izkoristili in jih uporabili za upravljanje računalnika.

Pri tem eksperimentu so na ekranu prikazali 6x6 polj veliko matriko, v kateri so bili postavljeni različni znaki abecede. Računalnik je nato vsakič izpostavil drug znak, oseba pa je morala zgolj usmeriti pozornost na tisto polje. Na takšen način se je program kalibriral oziroma povezal vzorce signalov iz elektrod s točno določenim poljem. Po kalibraciji je bila oseba zmožna zgolj z upravljanjem pozornosti na točno določeno polje napisati pravilno črko oz. znak, uspešnost pa je bila skoraj 100%.

Vzrok, da niso uporabili običajne tehnike EEG, pri kateri ni potrebe po vrtanju lukenj v lobanjo je ta, da...

BBC - Po poročanju BBC News, je skupina ameriških znanstvenikov razvila posebno pokrivalo s 64 elektrodami, s pomočjo katerega je mogoče z mislimi upravljati računalnik.

Elektrode namreč prevedejo možgansko aktivnost v ukaze za premikanje miškinega kazalca, naprava pa je bila že uspešno preiskušena na štirih posameznikih. Prednost naprave je tudi v tem, da je neinvazivna, torej elektrod ni treba "vgraditi" v človeško telo s kirurškim posegom.

Naprava pa ne bo uporabna samo za osebe, ki so paralizirane, pač pa morda tudi za igričarje. Na MIT Media Labs Europe so namreč v začetku tega leta že pokazali podobno napravo s katero je mogoče upravljati lik v računalniški igrici.

In kdaj se bomo lahko preselili v Matrico?