Wetenschappers gebruiken brein-interface om andermans ledematen te besturen

Wetenschappers zijn erin geslaagd om de hand van een persoon te laten bewegen via de hersensignalen van iemand anders. Terwijl een van de testpersonen aan een bepaalde beweging dacht, werd deze bij de ander 'uitgevoerd'.

De technologie toont de werkzaamheid van een zogenaamde brain-to-brain-interface, iets dat voorheen alleen nog maar bij ratten was aangetoond. Het systeem, dat is ontwikkeld door de universiteit van Washington, werkt door hersensignalen uit te lezen met een eeg, vergelijkbaar met wat gedaan wordt om een verlamd persoon robotledematen te laten bewegen. Deze hersensignalen werden opgenomen en verstuurd naar een apparaat dat werd bevestigd op het hoofd van een tweede testpersoon.

Met de opgenomen hersensignalen werd bij de tweede testpersoon de motorische cortex van de hersenen gestimuleerd. Dit deel van het brein is verantwoordelijk voor het aansturen van de spieren. De hersenen van de tweede testpersoon werden gestimuleerd met transcraniale magnetische stimulatie; met die techniek krijgt de persoon een soort helm, waarbij de stimulatie door de schedel heen kan dringen. Uiteindelijk zorgde het systeem ervoor dat bij de tweede testpersoon onvrijwillig zijn vinger werd bewogen op een toetsenbord.

De wetenschappers claimen dat hun techniek niet erg breed inzetbaar is. Zo is het niet mogelijk om bewegingen van anderen zomaar over te nemen; hier is een gecontroleerde omgeving voor nodig waarbij de apparatuur nauwlettend op elkaar is afgestemd, aldus de wetenschappers. Ook kan het systeem slechts simpele commando's aan, waardoor het 'opdringen' van ingewikkelde bewegingen dus niet mogelijk is.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (29)

[Atmosfeer]

Stiekem vind ik dit soort berichten toch heel erg tof, ondanks dat het misschien ook wel eng klinkt Dit zijn gewoon de eerste stappen naar een Ghost in the Shell achtige taferelen. Op dit soort dingen kan je eindeloos blijven fantaseren over waar dit in de toekomst heen kan gaan.

[David Mulder]

Wel wil ik er nog eens op wijzen even hoe complex en gelimiteerd dit nu is. Ik ken hun specifieke set up niet, maar ik weet wel hoe vreselijk lastig het is in de praktijk om zelfs maar de simpelste simpelste dingen met hersenen te doen~ en dat de verschillen van persoon naar persoon IMMENS zijn. En we begrijpen er ook nog eens helemaal niks van, neem bijvoorbeeld DPS, daarbij worden regionen van de hersenen getriggered voor "karakter verandering", los van of het goede of extreme slechte ontwikkelingen zijn is het een feit dat we geen enkel flauw idee hebben wat we doen. We proberen maar wat om het zo te zeggen en na een week kijken we of het het juiste effect heeft gehad, anders veranderen we het weer... en dat moet bij iedere persoon overnieuw... laat dus even zien hoe erg we het allemaal niet begrijpen. En volgens mij zal hier ook wel in principe hetzelfde gelden: A ) we begrijpen het niet B ) het is bij trial en error voor deze specfieke set up uitgevogeld.

[Reactie gewijzigd door David Mulder op 23 juli 2024 15:36]

[dZinee]

Nouja, het zijn niet jaren 60 experimenten waarbij we maar wat deded...Alles moet gegrond zijn en wegens 'geldige' redenen uitgevoerd worden.
Zo word de door jouw beschreven methode altijd ondersteund door kennis opgedaan met bijvoorbeeld fMRI. We hebben zeker wel een idee wat de gebieden van het brein doen.

Aan de andere kant; het is inderdaad immens en de preciese details gaan nog lang op zich laten wachten.


edit:
de motorcortex is sowieso een veel gebruikt gebied wegens het grote oppervlak. Met name de hand is een relatief groot oppervlak dat sterke signalen creeert, en dus ook te meten en te beinvloeden is..
Elk eerste TMS experiment wordt uitgevoerd op de hand om deze te laten bewegen.

Maar dit is wel weer interessant:)

[Reactie gewijzigd door dZinee op 23 juli 2024 15:36]

[David Mulder]

We weten in brede zin wat ze doen, maar juist bij DPS merken we ook dat het per persoon toch weer lekker verschilt. Dat ondanks in brede zin de gebieden wel hetzelfde doen, dat als we dezelfde triggers bij persoon b uitvoeren die we bij persoon a hebben bepaald het het toch een heel ander effect heeft. Ondertussen beginnen we steeds efficiënter te worden met DPS calibratie, maar echt begrijpen waarom dat dan het effect heeft wat het heeft? Eigenlijk hebben we dat überhaupt niet. Ik geeft toe, in de laatste 50 jaar is er veel veranderd, maar het is meer dat we hebben geleerd wat we kunnen doen en wat we niet moeten doen, ik heb niet echt heel sterk de indruk dat we het echt nou allemaal zo goed begrijpen. Ik bedoel, toen ik introductie fysiologie deed aan de uni vorig jaar was ook het commentaar van de docent bij het hoofdstuk over hersenen: neem alles wat je hier bij leert met heel veel terughoudendheid aan, want we weten bijna niks nog (hij vergeleek het met de bloedsomloop, hoe we eerst dachten dat die uit de lever kwam en naar de rest van het lichaam ging, toen dachten dat ie rond ging en in de lever werd geproduceerd en pas na 4 of 5 stappen zijn we eindelijk tot het huidige begrip gekomen (en dat we nu nog maar met de hersenen op stap 2 ofzo zijn)) en de boeken zelf hadden ook bij iedere tweede paragraaf staan "maar dit word nog niet volledig begrepen" of andere constructies die hetzelfde betekende.

[Morrar]

Ik zou niet willen stellen dat we nog 'nog bijna niks weten'. Zeker de motorische gebieden van de hersenen zijn redelijk te achterhalen; die processen zijn 'relatief eenvoudig'. Daarnaast zou ik eerder zeggen dat de overeenkomsten tussen mensen op dat punt groter zijn dan de verschillen qua hersenstructuren.

Bij cognitieve en semantische systemen is het veel lastiger te begrijpen hoe het allemaal werkt, mede omdat hier vaak vele systemen in tandem werken. fMRI geeft wel inzicht in welke gebieden actief zijn (hoewel daar ook een behoorlijke mate van filtering bij komt kijken), maar de betekenis van die gebieden moet vervolgens nog wel geduid worden. Dat is min of meer een correlationeel proces; je laat mensen verschillende stimuli zien en kijkt welke gebieden actief worden. Het kan dan vrij lang duren voordat je de betekenis van hersenpatronen kunt duiden. Bij motorische processen is dat wat eenvoudiger.

Verder is stimulatie minstens net zo lastig. TMS is niet veel meer dan een grote spoel tegen iemands hoofd zetten waarna de hersenen met een magnetisch veld gestimuleerd worden. Hoewel ik vernomen heb dat de precisie van dat instrument nog erg meevalt, blijft het toch lastig om specifieke delen van de hersenen te prikkelen (en andere delen niet).

Wat dat betreft is het dus een hele prestatie die de onderzoekers hier neerzetten. Maar zoals terecht aangeven is er nogal wat voor nodig om iets relatiefs eenvoudigs als een vingerbeweging over te kopieren. Het idee is wel interessant en zet natuurlijk ook de deur open naar verdere toepassingen; je kunt verder gaan met complexere patronen en eventueel combineren met praktischere manieren om de hersenen te stimuleren.

[Verwijderd]

Die hersengebieden verschillen van persoon tot persoon toch enigszins.

Wat mij interessanter lijkt, is de hersenactiviteit van een persoon opnemen terwijl hij bewegingen uitvoert, en deze later weer terugspelen bij dezelfde persoon. En dan kijken welke nauwkeurigheid je haalt.

Ook leuk is dan om te kijken of je, behalve bewegingen, ook bepaalde gevoelens of gedachten kunt terugspelen.

[Verwijderd]

Wat mij opvalt is dat het artikel zoals zo vaak, bijna schuldbewust vermeld dat het allemaal nog niet zo'n vaart loopt, mocht je denken dat we binnenkort allemaal overgeomen worden door criminelen die ons lichaam gaan besturen.

Nee, het is waar, dat is niet binnenkort mogelijk. Maar op termijn? We leven in een wereld waar technologie verheerlijkt wordt, dus het gaat nog wel komen. Voor je eigen bestwil, vast en zeker, denk aan de kinderen.

Welke technologie is ooit afgestopt? Noem me één!

[DeRooienKomen]

Hmmm, kom je niet aan je trekken kun je altijd nog Brain2Brain sexen via internet...

Maar even serieus, met zoiets is het straks mogelijk dat er massas 'gehooked' zijn aan zoiets als B2B-sex. Het zou een ontmoeting tussen geesten wel véél intenser kunnen maken.

Hoe snel wordt zo'n mogelijkheid tot virtuele beloning/stimulering van de meest primaire levensbehoefte (sex/jezelf voortplanten/kopiëren, tweede komt energie nuttigen om het eerste te doen) van onze soort toch een levens'echt'e sexverslaving zonder dat mensen zich daadwerkelijk voortplanten om de soort gaande te houden?

Hoe subversief kan een technologie als deze zijn voor de mens als soort?

[Fireshade]

Uiteraard hoeft het niet altijd sex te zijn.
Bijvoorbeeld het aanleren van handelingen kan geheel anders worden: de docent doet het voor via de leerling (chirurgie, autorijles, lassen, schilderen en andere handvaardigheden).

Echter, as je iemand iets kan laten doen, zou het tegengestelde -acties blokkeren- ook mogelijk moeten zijn. Misschien komt het ooit bijv. ook in gevangenissen, waarbij gevangenen buiten een bepaald terrein plotseling niet meer kunnen lopen op zo. Gevangenissen worden zo misschien wel een stuk goedkoper.
Kortom, de mogelijkheden zijn immens.

Het idee van gedachtenbesturing is al enkele malen in films verwerkt, zoals Gamer (met mensen) en Surogates (met robots), waarin enkele toepassingen -al dan niet positief- worden geschetst. Altijd interessant om te zien.

Edit: links

[Reactie gewijzigd door Fireshade op 23 juli 2024 15:36]

[relativity]

Wel interressant. Ik vraag mij alleen af waar de toepasbaarheid van deze ontwikkeling zal liggen?

Mensen die niet gemotiveerd zijn om te bewegen?

[Venator]

Opeens wordt ik gemotiveerd om het onderzoek te sponsoren, zodat er een bitchslap by proxy uitgedeeld kan worden voor deze inderdaad herhalende opmerking bij ieder artikel van deze aard

Maar eigenlijk blijven we een ruw soort verkenningstocht maken door het brein waarbij we iedere keer een klein stukje te weten komen. Zie het als een enorm switchboard van miljoenen switches met ieder een eigen specifieke functie en iedere switch is onderdeel van meerdere ketens die op zichzelf weer andere functies vormen. Af en toe gooien we eens een knopje om. Let's see what this button does..
Zo geavanceerd zijn onze uitgangspunten vaak ook niet, we ontdekken door te zien wat iets doet door een reactie te forceren, meten het effect en proberen dan weer iets anders, net als andere primaten met enige vorm van intelligentie. Zo apen we ook met zeer veel dingen ook ander al eerder vastgestelde effecten na uit de natuur, vliegen is geïnspireerd op vogels, soorten tape die gebaseerd zijn op zijdedraden uit spinnen, klittenband op basis van plantzaden die aan hondenhaar kleven met haakjes etc etc.

[Morrar]

In feite kunnen we heel veel leren over het brein door naar andere diersoorten te kijken. Er zijn (grote) verschillen, maar ook veel overeenkomsten. De hersenen zijn inderdaad een groot netwerk van neuronen. De functies die de neuronen hebben zitten over het algemeen op redelijk vaste locaties (hoewel dat kan fluctueren en functies ook overgenomen kunnen worden door andere gebieden bijvoorbeeld in geval van beschadiging).

Door naar andere dieren te kijken, kunnen we leren hoe een brein werkt in meer algemene zin; dieren hebben bijvoorbeeld ook een motorische cortex waar je mee kunt experimenteren. "Voordeel" is dat we bij onderzoek met dieren niet zulke strenge ethische regels hanteren, waardoor het makkelijker is om de hersenen te manipuleren (door delen uit te schakelen, te beschadigen). Die kennis geeft ook inzicht in het menselijk brein.

Daarnaast kunnen we bij dieren ook makkelijker onderzoeken hoe een brein zich vormt. Bijvoorbeeld hoe zangvogels leren zingen; wat is aangeboren en wat is aangeleerd. Dit kan vervolgens een model zijn voor hoe spraak zich ontwikkelt in mensen. Uiteraard zullen er verschillen zijn, maar anderzijds is het in de natuur ook zo dat een formule die werkt vaak doorgegeven wordt

[Avalaxy]

Waarom hebben mensen nou toch elke keer de irritante dwang om bij elk wetenschappelijk artikel te posten "wat is het praktische nut hiervan?"?

[Dalyxia]

de toepasbaarheid ligt in de kennis, kennis over het brein.
Weten welk miniscuul deeltje van het brein zorgt voor het aansturen van spieren, zodat je bij verlammingen weet welk deel van het brein waar voor zorgt en zo ervoor zorgen via een eventuele zenuw bypass of whatever dat je je eigen ledematen weer kunt bewegen.

edit: ik zie dat ik het filmpje totaal niet begrepen heb Dit bestaat dus in zeker zin al.

toch blijft het mooie kennis over het brein

[Reactie gewijzigd door Dalyxia op 23 juli 2024 15:36]

[pas1721995]

zou misschien gebruikt kunnen worden voor mensen die in coma liggen die moeten blijven bewegen omdat anders hun spieren minder worden. nu kan iemand anders de opdrachten geven.

[LightPhoenixNL]

Enorm gaaf dit. Misschien mooi voor mensen die bijvoorbeeld een been verloren zijn. Aan de hand van deze onderzoeken zou je dan ook een robot been kunnen laten bewegen.

[THX]

(Kan het niet laten):
Tim Kuik gebruikt Brein-interface om andermans websites/rechten/inkomsten te besturen

[Verwijderd]

Mooie ontwikkelingen dit biedt mogelijkheden voor de toekomst. Een tweede leven voor mensen die ledematen kwijt zijn. Ben wel benieuwd naar de verdere uitkomsten van dit onderzoek.

[magatsu]

Ik meen mij te herinneren dat ze dit ook al eens hadden bij mensapen en bij een robotarm? Eenderhoe: dit opent wel enorm veel deuren naar later toe. Niet alleen op vlak van amputaties die dan vervangen kunnen worden door legitieme en zo realistisch mogelijke robotarmen.

[Verwijderd]

En in de toekomst besturen we dan gigantische vechtrobotten per koppel dat bestaat uit de perfecte match.


Pacific Rim.

Altijd leuk om te zien dat de wetenschap niet stil staat.

[Nickvda]

Kijk anders een keer naar Neon Genesis Evangelion, daar komt het idee grotendeels vandaan. Met name sync-ratio e.d.

[Verwijderd]

Ik zie de toepassing hiervan vooral in een digitale omgeving. Dat de verzonden signalen gebruikt worden om virtuele ledematen aan te sturen. Op die manier kan je een echte virtual reality creeëren.