Maszyna, która zna przyszłość

Za pomocą urządzenia powszechnie dostępnego w szpitalach można odtwarzać obrazy z ludzkich myśli, a nawet przewidzieć czynność, którą za chwilę wykonamy. Naukowcy odkrywają nieznane do tej pory możliwości rezonansu magnetycznego

Aktualizacja: 22.01.2009 00:17 Publikacja: 22.01.2009 00:15

Pracownia rezonansu magnetycznego.

Pracownia rezonansu magnetycznego.

Foto: Fotorzepa, Jak Jakub Ostałowski

Urządzenia przewidujące przyszłość wychodzą ze strefy science fiction. Praca opublikowana w prestiżowym tygodniku „Nature” pokazuje, że w zasięgu nauki leży umiejętność odczytania naszych decyzji jeszcze przed ich realizacją.

Od lat funkcjonalny rezonans magnetyczny pomaga lekarzom podglądać pracę mózgu. Dzięki temu w sposób nieinwazyjny można m.in. sprawdzić, czym w danej chwili zajmuje się ten najważniejszy ludzki organ. Wzmożony przepływ krwi pokazuje, który obszar jest akurat aktywny.

Funkcjonalny rezonans magnetyczny opiera się na magnetycznych właściwościach atomów, z których zbudowane są komórki. Kiedy umieścimy człowieka w silnym polu magnetycznym, zmiany przepływu krwi w jego ciele będą widoczne w zorientowaniu magnetycznym atomów w hemoglobinie, składniku krwi przenoszącym tlen. Aktywność mózgu wymaga energii, czyli zwiększonej ilości tlenu. Jeśli więc rezonans pokazuje, że w danym obszarze wzrasta poziom hemoglobiny, to znaczy, że ten właśnie region wykonuje intensywną pracę.

[srodtytul]Małpie figle [/srodtytul]

Podczas badań prowadzonych tą metodą naukowcy z Columbia University zauważyli coś nietypowego. W tym czasie, kiedy rezonans pokazywał aktywność obszarów mózgu zaangażowanych w jakieś działanie, przepływ krwi wzmagał się też w innych regionach, pozornie niewykonujących żadnej pracy.

Ściślej mówiąc, u badanej przez naukowców małpy z gatunku rezus maszyna uparcie pokazywała działanie kory wzrokowej, która odpowiada za widzenie, podczas gdy wokół panowały ciemności.

[wyimek]Dzięki analizie czynności mózgu komputer może zrekonstruować widziany przez człowieka obraz[/wyimek]

Ta dziwna sytuacja zainteresowała uczonych, którzy przeprowadzili serię testów z udziałem dodatkowych urządzeń: czułej kamery wideo filmującej przepływ krwi w mózgu zwierzęcia oraz elektrod mierzących aktywność neuronów.

Zadaniem małpy było skoncentrowanie się przez kilka sekund na kropce widzianej na monitorze, za co nagrodą była porcja soku. Pomiędzy ćwiczeniami gasło światło. Po jakimś czasie naukowcy zauważyli, że do zwykłego w takiej sytuacji działania mózgu dołączyła aktywność kory wzrokowej, która wyprzedzała rzeczywiste zapotrzebowanie na energię w tym obszarze mózgu. Naukowcy doszli do wniosku, że kiedy małpa oczekiwała na włączenie światła i możliwość wykonania ćwiczenia, jej mózg również szykował się do wizualnej aktywności. To pozwala całkiem trafnie przewidzieć, jaką czynność zwierzę wykona w najbliższym czasie.

Czy ta metoda sprawdzi się również w przewidywaniu przyszłości w ludzkim mózgu? Można sądzić, że tak. Wcześniejsze badania wykazały bowiem bardzo duże fizjologiczne podobieństwo rezusów do ludzi. To obejmuje też mechanizm działania mózgu.

[srodtytul]Obraz z głowy[/srodtytul]

Naukowcy odkryli jeszcze jedno zaskakujące zastosowanie funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Okazało się, że za jego pomocą można odczytać ludzkie myśli. Najprostszym potwierdzającym to eksperymentem było odróżnienie, kiedy badana osoba myśli „tak”, a kiedy „nie”. W grudniu ubiegłego roku uczonym udało się osiągnąć jeszcze lepsze rezultaty.

– Na podstawie analizy sygnałów aktywności mózgowej możemy zrekonstruować obraz, który ktoś w danej chwili widzi – twierdzi dr Yukiyasu Kamitani z Laboratorium Neurofizjologii ATR w Kioto.

Dr Kamitani najpierw pokazywał uczestnikom eksperymentu zestaw obrazów złożonych z czarnych i białych pikseli, a następnie przypisał każdemu z kwadracików specyficzną aktywność mózgu. Z tych pikseli układano następnie słowa, które wyświetlano badanym osobom. Osiągnięto efekt jak w futurystycznym filmie: z analizy czynności mózgu komputer odczytywał słowa i obrazy ukryte w ludzkich myślach. W przyszłości oprogramowanie dr. Kamitaniego ma umieć odgadywać również kolory, o których pomyśli badany.

Całkiem realnym, choć wciąż odległym, następstwem tego odkrycia mogą być reklamy odgadujące myśli przechodniów i wyświetlające odpowiednie produkty. Abstrakcyjna wizja? Niekoniecznie.

[i]wyślij e-mail do autorki

[mail=a.stanislawska@rp.pl]a.stanislawska@rp.pl[/mail][/i]

Urządzenia przewidujące przyszłość wychodzą ze strefy science fiction. Praca opublikowana w prestiżowym tygodniku „Nature” pokazuje, że w zasięgu nauki leży umiejętność odczytania naszych decyzji jeszcze przed ich realizacją.

Od lat funkcjonalny rezonans magnetyczny pomaga lekarzom podglądać pracę mózgu. Dzięki temu w sposób nieinwazyjny można m.in. sprawdzić, czym w danej chwili zajmuje się ten najważniejszy ludzki organ. Wzmożony przepływ krwi pokazuje, który obszar jest akurat aktywny.

Pozostało 88% artykułu
Nauka
Pełnia Księżyca w grudniu. Zimny Księżyc będzie wyjątkowy, bo trwa wielkie przesilenie księżycowe
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań