美神经学家研究神奇大脑网络：老鼠可预测天气

2015-07-16 09:30:41 来源：新浪科技 责任编辑：李思仪
核心提示：神经科学家认为，“大脑网络”实验的成功，意味着形成人类超级大脑的可能性大增，未来超级大脑解决问题的能力将难以估量。
新浪科技讯 北京时间7月16日消息，据国外媒体报道，英语语言中人们常说，“两个大脑胜过一个大脑”，有点汉语中“三个臭皮匠赛过诸葛亮”的意思。近日，美国杜克大学神经科学家真的实现了两个大脑的物理连接并较好地协作完成了既定实验任务。在两个独立开展的实验中，研究人员分别将猴子和老鼠的大脑用电极物理相连，形成所谓的“大脑网络”，并分别将其与一台计算机连接，构成一台“有生命”的计算机，用来预报天气、分享思想、协调动作等。神经科学家认为，“大脑网络”实验的成功，意味着形成人类超级大脑的可能性大增，未来超级大脑解决问题的能力将难以估量。
在一些科幻作品中，未来可能会出现这样一种邪恶的“集合体”生物。比如，《星际迷航》中的博格人就是一种半有机体半机械的异类，其实也相当于“有生命”的机器人。美国杜克大学神经科学家近日竟然真的创造出这样一种事物。研究人员将四只老鼠的大脑连在一起，用来解决一个天气预测的难题，而这个难题单靠一只老鼠是难以完成的。在另一项研究中，科学家将三只猴子的大脑连接起来，让它们共同控制计算机显示器上的一条虚拟手臂去接近目标。
研究项目负责人米格尔-尼科勒斯介绍说，“本来，我们是想研究‘超级大脑’。研究表明，动物大脑网络可以看作是有机计算机的核心。”两项关于“大脑网络”实验的研究成果分别单独发表于《科学报告》之上。
在第一项实验中，三只恒河猴的大脑被连接到一台计算机，它们的大脑活动信号被传输到该计算机中。通过想像如何移动计算机显示器上的一条虚拟手臂，它们学习如何共同协作控制手臂的运动。首先，两只猴子被分别带到两个不同的房间内，它们可以看到计算机显示器上出现的相同手臂。通过同步它们的思想，一只猴子控制手臂水平方向的运动，而另一只猴子则负责控制手臂垂直方向的运动，通过这种同步协作，它们较好地完成了手臂移动任务，碰到了一个移动的目标。猴子们则得到了果汁作为奖励。当第三只猴子加入到这个大脑网络中时，它们能够更好地完成相同的任务，不过这一次则是三维方向的运动。实验证明，即使其中有一只猴子分心，其它两只猴子所形成的大脑网络仍然起作用。
随着这些猴子经验越来越多，研究人员发现它们也变得越来越喜欢挑战。尼科勒斯介绍说，“加入到大脑网络后，所有三只猴子都能够同步它们的大脑活动，形成一个统一的输出能力，共同协作在三维方向移动这条虚拟手臂。这是共享大脑机器界面的首个成功案例。”研究人员发现，当大脑网络形成时，三只猴子共同移动虚拟手臂去接近目标的成功率比单只猴子单独完成这一任务的成功率要高得多。
在第二项实验中，四只老鼠的大脑被相互连接起来并与一台计算机相连。它们的大脑通过两组电极相连，这些电极被植入到它们大脑中负责运动控制的区域中。首先向一只老鼠大脑发送电脉冲，另一只老鼠则负责接收这一活动信号。老鼠们互相学习其它老鼠的大脑反应。不同类型的电脉冲被发送到老鼠大脑中，分别代表温度、气压等信息，老鼠们会根据这些信息综合判断预测天气情况。实验结果证明，这组老鼠的大脑能够快速同步并协同完成一项任务，而且大脑网络比单个老鼠完成任务的效果更好。
尼科勒斯一直是人机界面技术的积极倡导者，这种技术能够帮助截肢者通过大脑控制自己的义肢。他认为，大脑网络并非万能的，不可能通过大脑网络来分享感情和个性。但是，他坚信这一研究成果能够用于帮助中风者恢复语言能力，也就是将中风者大脑中负责语言的区域与健康人的大脑中相同区域活动同步起来。
迪拜马斯达尔学院科学家伊雅德-拉万认为，“如果人类的大脑能够像这样相连在一起，就可能赋予我们超人类能力来解决各种问题，它将彻底改变人类的合作方式。”

http://www.cankaoxiaoxi.com/science/20150716/853157.shtml2015-07-16 09:30:41 来源：新浪科技 责任编辑：李思仪
核心提示：神经科学家认为，“大脑网络”实验的成功，意味着形成人类超级大脑的可能性大增，未来超级大脑解决问题的能力将难以估量。
新浪科技讯 北京时间7月16日消息，据国外媒体报道，英语语言中人们常说，“两个大脑胜过一个大脑”，有点汉语中“三个臭皮匠赛过诸葛亮”的意思。近日，美国杜克大学神经科学家真的实现了两个大脑的物理连接并较好地协作完成了既定实验任务。在两个独立开展的实验中，研究人员分别将猴子和老鼠的大脑用电极物理相连，形成所谓的“大脑网络”，并分别将其与一台计算机连接，构成一台“有生命”的计算机，用来预报天气、分享思想、协调动作等。神经科学家认为，“大脑网络”实验的成功，意味着形成人类超级大脑的可能性大增，未来超级大脑解决问题的能力将难以估量。
在一些科幻作品中，未来可能会出现这样一种邪恶的“集合体”生物。比如，《星际迷航》中的博格人就是一种半有机体半机械的异类，其实也相当于“有生命”的机器人。美国杜克大学神经科学家近日竟然真的创造出这样一种事物。研究人员将四只老鼠的大脑连在一起，用来解决一个天气预测的难题，而这个难题单靠一只老鼠是难以完成的。在另一项研究中，科学家将三只猴子的大脑连接起来，让它们共同控制计算机显示器上的一条虚拟手臂去接近目标。
研究项目负责人米格尔-尼科勒斯介绍说，“本来，我们是想研究‘超级大脑’。研究表明，动物大脑网络可以看作是有机计算机的核心。”两项关于“大脑网络”实验的研究成果分别单独发表于《科学报告》之上。
在第一项实验中，三只恒河猴的大脑被连接到一台计算机，它们的大脑活动信号被传输到该计算机中。通过想像如何移动计算机显示器上的一条虚拟手臂，它们学习如何共同协作控制手臂的运动。首先，两只猴子被分别带到两个不同的房间内，它们可以看到计算机显示器上出现的相同手臂。通过同步它们的思想，一只猴子控制手臂水平方向的运动，而另一只猴子则负责控制手臂垂直方向的运动，通过这种同步协作，它们较好地完成了手臂移动任务，碰到了一个移动的目标。猴子们则得到了果汁作为奖励。当第三只猴子加入到这个大脑网络中时，它们能够更好地完成相同的任务，不过这一次则是三维方向的运动。实验证明，即使其中有一只猴子分心，其它两只猴子所形成的大脑网络仍然起作用。
随着这些猴子经验越来越多，研究人员发现它们也变得越来越喜欢挑战。尼科勒斯介绍说，“加入到大脑网络后，所有三只猴子都能够同步它们的大脑活动，形成一个统一的输出能力，共同协作在三维方向移动这条虚拟手臂。这是共享大脑机器界面的首个成功案例。”研究人员发现，当大脑网络形成时，三只猴子共同移动虚拟手臂去接近目标的成功率比单只猴子单独完成这一任务的成功率要高得多。
在第二项实验中，四只老鼠的大脑被相互连接起来并与一台计算机相连。它们的大脑通过两组电极相连，这些电极被植入到它们大脑中负责运动控制的区域中。首先向一只老鼠大脑发送电脉冲，另一只老鼠则负责接收这一活动信号。老鼠们互相学习其它老鼠的大脑反应。不同类型的电脉冲被发送到老鼠大脑中，分别代表温度、气压等信息，老鼠们会根据这些信息综合判断预测天气情况。实验结果证明，这组老鼠的大脑能够快速同步并协同完成一项任务，而且大脑网络比单个老鼠完成任务的效果更好。
尼科勒斯一直是人机界面技术的积极倡导者，这种技术能够帮助截肢者通过大脑控制自己的义肢。他认为，大脑网络并非万能的，不可能通过大脑网络来分享感情和个性。但是，他坚信这一研究成果能够用于帮助中风者恢复语言能力，也就是将中风者大脑中负责语言的区域与健康人的大脑中相同区域活动同步起来。
迪拜马斯达尔学院科学家伊雅德-拉万认为，“如果人类的大脑能够像这样相连在一起，就可能赋予我们超人类能力来解决各种问题，它将彻底改变人类的合作方式。”

http://www.cankaoxiaoxi.com/science/20150716/853157.shtml