研究小组在人类实验对象中展示了直接的脑对脑交流

在一项史无前例的研究中，一个由神经科学家和机器人工程师组成的国际团队证明了人类直接脑对脑交流的可行性。最近发表于《公共科学图书馆•综合》这一高度新颖的发现描述了两个相距5000英里的人类受试者的完整头皮之间通过互联网成功传输信息的过程。

“我们想知道一个人是否可以通过朗读单词来直接与两个人交流大脑通过利用现有的通信途径，跨越遥远的物理距离来实现这一点，”合著者Alvaro Pascual-Leone医学博士解释道，他是贝斯以色列女主教医疗中心(BIDMC)贝伦森-艾伦无创大脑刺激中心主任和哈佛医学院神经学教授。“其中一个途径当然是互联网，所以我们的问题变成了，‘我们能否开发一种实验，绕过互联网的通话或打字部分，在印度和法国相距很远的受试者之间建立直接的脑对脑交流?’”

结果答案是肯定的。

在神经科学领域，帕斯卡-莱昂内与朱利奥·鲁菲尼和卡尔斯·格劳一起领导了来自西班牙巴塞罗那Starlab的研究团队，以及米歇尔·伯格领导了来自法国斯特拉斯堡Axilum Robotics的团队，利用联网脑电图(EEG)和机器人辅助和图像引导的经颅磁刺激(TMS)技术，通过计算机介导的脑对脑传输，成功地将“hola”和“ciao”这两个词从印度某地传输到法国某地。

先前关于基于脑电图的脑机交互(BCI)的研究通常利用人脑和计算机之间的通信。在这些研究中，当一个人实现一个动作——比如有意识地想要移动手臂或腿——时，附着在头皮上的电极记录下大脑中的电流。然后计算机解释信号并将其转换为控制输出，例如机器人或轮椅。

但是，在这项新研究中，研究小组增加了第二个人类的大脑在系统的另一端。四名年龄在28岁到50岁之间的健康参与者参与了这项研究。四名受试者中的一名被分配到脑机接口(BCI)分支，是单词的发送者;另外三人被分配到实验的计算机-大脑接口(CBI)分支，接收信息并必须理解它们。

研究小组首先使用脑电图(EEG)将“hola”和“ciao”翻译成二进制代码，然后将结果从印度通过电子邮件发送到法国。在那里，计算机-大脑接口通过非侵入性大脑刺激将信息传输到接收者的大脑。受试者感受到的是光幻视，在他们的周边视觉中闪现。光以数字顺序出现，使接收者能够解码信息中的信息，虽然受试者没有报告有任何感觉，但他们确实收到了问候。

在西班牙和法国进行的第二个类似实验中，最终的结果是总错误率只有15%，解码端的错误率为11%，初始编码端的错误率为5%。

“通过使用先进的精确神经技术，包括无线脑电图和机器人颅磁刺激，我们能够直接和非侵入性地将思想从一个人传递给另一个人，而不需要他们说或写，”帕斯库尔-莱昂内说。“这本身就是人类交流的重要一步，但能够跨越数千英里的距离做到这一点，对于脑对脑交流的发展来说是一个至关重要的原理证明。”我们相信这些实验代表了探索补充或绕过传统基于语言或基于运动的可行性的重要的第一步沟通．"