Det brusar i hjärnan

Jag har en genomgång av tillståndet hos forskningen kring så kallade BCI, eller Brain Computer Interface, i nya Allt om Vetenskap.
Drömmen hos dem som håller på med det här är att kunna läsa av signalerna från hjärnan, tolka dem, och använda dem praktiskt. Till exempel för att en förlamad person ska kunna styra en mekanisk protes, eller kontrollera en dator med tankekommandon i stället för ett tangentbord.

Det handlar alltså om att hitta en fungerande utgång ur hjärnan för att tala teknikerspråk. Frågan är var man ska plugga in sin kabel för att få ut begripliga signaler.

Det går idag att någorlunda exakt använda sig av impulser från den motoriska hjärnbarken för att via en dator få saker att hända i diverse maskiner. Men det kräver träning.

Ett av de mer fascinerande exemplen är rhesusapan (det är ofta apor som utsätts för de här försöken)som fick bananer när han gick på ett rullband. Samtidigt registrerades nervsignalerna från den plats i apans hjärnbark som styr benens rörelser. Elektroder i hjärnan plockade upp signalerna från över 250 nervceller. Med hjälp av höghastighetskameror filmades också hur apan rörde på höfter, ben, knän och fötter mycket exakt.

Med hjälp av bilderna och nervsignalerna kunde en dator sortera fram exakt vilka serier av nervimpulser som ledde till vilka rörelser. Eftersom det ligger en kort fördröjning mellan signalerna från hjärnan och själva handlingen så fick datorn dessutom en kort framförhållning. Den kunde förutsäga hur apan skulle röra benen en sekund innan det hände.
Informationen skickades sedan via Internet från North Carolina i USA till Kyoto i Japan där en robot med en människoliknande motorik plockade upp signalerna. Apan kunde se roboten på en bildskärm, och när apan gick på bandet började roboten röra sig i exakt samma takt.
Eftersom apan belönades för att den kontrollerade roboten fortsatte den till och med att driva på roboten en stund efter att rullbandet stängts av, enbart med tankarna.

Det här var ett av de första lyckade försöken att "tolka" vad hjärnan säger. Det gick att översätta till rörelser.

Svårigheter uppstår när man försöker använda tekniken på mer avancerade funktioner. Till exempel tal. Det är betydligt svårare att prata än att gå. Åtminstone kräver det mycket mer samordning mellan många små impulser från olika centra i hjärnan.

Och alla science-fictionidéer om att läsa tankar genom att koppla in elektroder eller titta på olika hjärnscanners - glöm det för ett bra tag framåt.

Hjärnan är ingen dator - it works in mysterious ways.

Läs mer i nya numret. (Jo man måste köpa det. Det finns inte på nätet än.)