Az észak-karolinai Duke Egyetem kutatói 2003-ban szenzációs eredményt értek el: egy majom gondolatai által generált változások detektálásával és számítógépen keresztüli „átjátszásával” képesek voltak egy robotkar finom mozgatására. A kísérletet végző Miguel Nicolelisnek és csapatának azonban most sikerült túlszárnyalniuk önmagukat. A legújabb kísérletük során a világon elsőként tudták két élőlény agyát úgy összekapcsolni, hogy azok képesek legyenek csupán gondolatok segítségével kommunikálni. A kísérletben alkalmazott patkányok idegrendszerét olyan adapterekkel kötötték össze, melyek lehetővé tették számukra mind a motorikus, mind az érzékelt információ továbbítását. A rágcsálókat olyan terráriumokban tartották, melyeknek egyik falába két LED és alattuk kallantyúk voltak beépítve. A kísérlet első lépéseként megtanították az állatoknak, hogy azt az emelőkart nyomják le, amelyik fölött kigyullad a dióda. Abban az esetben, ha megfelelően reagáltak a feladatra, kinyílt egy kis tolóajtó, amely mögött egy adag víz várta őket. A második lépés a kísérleti alanyok két csoportra való osztása és párosítása volt. Az egyik állat szolgált a jel forrásaként, míg a másik a szignált fogadta.
A jel detektálására mikroelektródákat alkalmaztak, amelyeket a patkányok agyának elsődleges motorikus kérgébe, a mozgások kivitelezéséért felelős területbe implantáltak. Ezek az emberi haj századrészénél vékonyabb apró készülékek érzékelték az állat agyában az idegsejtek aktivitását, pontosabban a döntés meghozása előtti pillanatban bennük kialakuló elektromos potenciálváltozást, majd a kapott értéket egy számítógép feldolgozta. A jobb vagy a bal oldali kallantyú megnyomása egymástól különböző szignált generált, függetlenül attól, melyik volt a helyes megoldás. A dekódoló állatok agyába hasonló készülékeket helyeztek el. Ezek nem felismerésre, hanem neuronok ingerlésére szolgáltak. Egy pár próbakör után ezek az utóbbi egyedek megtanulták, hogyan válaszoljanak az eltérő ingerekre.
Miután elvégezték a mikroelektródák beültetését, az éppen soron levő két patkányt egymástól elszeparált üvegkalitkákba helyezték, amelyekben ott voltak a fent említett emelőkarok és LED-ek. Ekkor azonban csak a jel forrásaként szolgáló egyed kapott egyértelmű feladatot, a dekódernél mind a két dióda világított. A kódoló állat agyából a döntést megelőző pillanatban felfogott jelet továbbították a dekódoló számára, mely ennek következtében hatvan és hetvenkét százalék közötti gyakorisággal nyomta meg a helyes kallantyút. Ha a feladatot megfelelően hajtották végre, mindkét állat jutalmat kapott, melynek következtében jobban teljesítettek a következő körökben. Ennek eredményeképpen a kutatók tisztább jelet kaptak, és nagyobb arányban végződött a várt módon a kísérlet, mint amikor előre „felvett” jelet juttattak a második alany agyába.
2013. 05. 03. (XVII/18)
