Menú Cerrar

La red social de los cerebros

 

BrainNet permite la resolución colaborativa de problemas mediante la comunicación directa cerebro-cerebro.

La capacidad de enviar pensamientos directamente al cerebro de otra persona es parte de la ciencia ficción. Al menos así ha sido hasta ahora.

En los últimos años los físicos y los neurocientíficos han desarrollado un arsenal de herramientas que pueden detectar ciertos tipos de pensamientos y transmitir información sobre ellos a otros cerebros. Eso ha hecho realidad la comunicación entre un cerebro y otro..

Estas herramientas incluyen electroencefalogramas (EEG) que registran la actividad eléctrica en el cerebro y la estimulación magnética transcraneal (TMS) que puede transmitir información al cerebro.

En 2015 Andrea Stocco y sus colegas de la Universidad de Washington, en Seattle, usaron este equipo para conectar a dos personas a través de una interfaz de cerebro a cerebro. 

Un siguiente paso obvio es permitir que varias personas se unieran a esa conversación. Stocco y sus colegas anunciaron que han logrado esto utilizando una red de cerebro a cerebro por primera vez en el mundo. La red, a la que llaman BrainNet, permite que un pequeño grupo participe en un juego colaborativo parecido al Tetris. “Nuestros resultados aumentan la posibilidad de futuras interfaces cerebro cerebro que permitan la resolución cooperativa de problemas por parte de los humanos usando una ‘red social’ de cerebros conectados”, dicen.

La tecnología detrás de la red es relativamente sencilla. Los EEG miden la actividad eléctrica del cerebro. Consisten en una serie de electrodos colocados en el cráneo que pueden captar la actividad eléctrica cerebral.

Una idea clave es que las personas pueden cambiar las señales que su cerebro produce con relativa facilidad. Por ejemplo, las señales cerebrales pueden ser arrastradas fácilmente por las externas. Entonces, ver una luz que parpadea a 15 hercios hace que el cerebro emita una fuerte señal eléctrica a la misma frecuencia. Cambiar la atención a una luz intermitente a 17 Hz cambia la frecuencia de la señal cerebral de una manera que un EEG puede detectar con relativa facilidad.

TMS manipula la actividad cerebral al inducir actividad eléctrica en áreas específicas del cerebro. Por ejemplo, un pulso magnético enfocado en la corteza occipital desencadena la sensación de ver un destello de luz conocido como fosfeno.

Juntos, estos dispositivos hacen posible enviar y recibir señales directamente hacia y desde el cerebro. Pero nadie había creado una red que permita la comunicación grupal. Hasta ahora.

Stocco y sus colegas han creado una red que permite a tres personas enviar y recibir información directamente a sus cerebros. Dicen que la red es fácilmente escalable y limitada solo por la disponibilidad de dispositivos EEG y TMS.

La red de prueba de principio conecta a tres personas: dos remitentes y una persona que pueden recibir y transmitir, todas en habitaciones separadas y no pueden comunicarse de manera convencional. El grupo en conjunto tiene que resolver un juego similar al Tetris en el cual un bloque que cae tiene que ser rotado para que encaje en un espacio en la parte inferior de la pantalla.

Los dos remitentes, que usan EEG, pueden ver la pantalla completa. El juego está diseñado para que la forma del bloque descendente encaje en la fila inferior, ya sea si se gira 180 grados o si no se gira. Los remitentes deben decidir cuál y transmitir la información al tercer miembro del grupo.

Para hacer esto varían la señal que producen sus cerebros. Si el EEG toma una señal de 15 Hz de sus cerebros, mueve un cursor hacia el lado derecho de la pantalla. Cuando el cursor llega al lado derecho, el dispositivo envía una señal al receptor para rotar el bloque.

Los remitentes pueden controlar sus señales cerebrales mirando los LED a cada lado de la pantalla, uno parpadeando a 15 Hz y el otro a 17 Hz.

El receptor, conectado a un EEG y un TMS, tiene una tarea diferente. El receptor puede ver solo la mitad superior de la pantalla Tetris y así puede ver el bloque pero no cómo debe girarse. Sin embargo, el receptor recibe señales a través del TMS de cada emisor, diciendo si “girar” o “no girar”.

Las señales constan de un solo fosfeno para indicar que el bloque debe girarse. Si no hay destellos de luz ello indica que no debe girarse el bloque. Entonces la velocidad de datos es baja, solo un bit por interacción.

Habiendo recibido datos de ambos remitentes, el receptor realiza la acción. Pero, lo que es más importante, el juego permite otra ronda de interacción.

Los remitentes pueden ver cómo se cae el bloque y, por lo tanto, pueden determinar si el receptor ha realizado la llamada correcta y transmitir el siguiente curso de acción, ya sea girando o no, en otra ronda de comunicación.

Esto permite que los investigadores se diviertan. En algunos de los ensayos deliberadamente cambian la información de un remitente para ver si el receptor puede determinar si debe ignorarlo. Eso introduce un elemento de error que a menudo se refleja en situaciones sociales reales.

Pero la pregunta que investigan es si los humanos pueden decidir qué hacer cuando las tasas de datos son muy bajas. Resulta que los humanos, al ser animales sociales, pueden distinguir entre la información correcta y la falsa usando solo el protocolo cerebro-cerebro.

Es un trabajo interesante que allana el camino para redes más complejas. El equipo dice que la información viaja a través de una red a medida establecida entre tres salas en sus laboratorios. Sin embargo, no hay ninguna razón por la cual la red no se pueda extender a Internet, lo que permite que los participantes de todo el mundo colaboren.

“Un servidor de interfaz cerebro a cerebro basado en la nube podría dirigir la transmisión de información entre cualquier conjunto de dispositivos en la red de interfaz de cerebro a cerebro y hacerla operable globalmente a través de Internet, permitiendo interacciones basadas en la nube entre cerebros en un entorno de escala global”, dijeron Stocco y sus colegas. “La búsqueda de tales interfaces de cerebro a cerebro tiene el potencial no solo de abrir nuevas fronteras en la comunicación y la colaboración humana, sino que también nos proporciona una comprensión más profunda del cerebro humano”.

¡Fascinante!

Compartir