¿Cuáles son los efectos de implantar electrodos en el cerebro de los monos?

Si uno implanta electrodos en el cerebro de un mono para permitir que el mono controle un brazo mecánico, ¿entonces los monos pueden mover tanto el brazo natural como el mecánico a la vez?

¿Qué sucede si, digamos, la misma señal puede decirle al brazo mecánico que se mueva hacia arriba y al brazo natural que se mueva hacia abajo?

Respuestas (3)

La interfaz entre el cerebro y la mano no es como un puerto USB de computadora, y no desconectamos el brazo biológico y conectamos uno mecánico en su lugar. Implantamos electrodos en solo una pequeña fracción de las neuronas en M1 (alrededor de cien, de millones), y usamos sus señales para controlar el brazo mecánico.

Así que la respuesta es . Los monos no pierden destreza en su brazo biológico debido a la interfaz cerebro-máquina (BMI). En realidad, durante los experimentos de BMI, suelen mover sus brazos biológicos por todos lados. No hay ninguna razón por la que, después de suficiente entrenamiento, no pudieran controlar el brazo mecánico casi completamente independientemente del brazo biológico y al mismo tiempo, como tú controlas tus dígitos (casi) independientemente.

De hecho, esto es posible, pero no lo he visto hecho experimentalmente por razones distintas a la viabilidad. Es decir, dado que exactamente la misma señal controla ambos brazos, la cantidad de aprendizaje interesante que se puede tener es significativamente menor que si la señal controla solo un brazo (por ejemplo, intenta aprender a recoger un plátano con el brazo mecánico mientras su brazo real lo golpea). en la cara).

Además, el paradigma estándar de hacer que el mono controle un brazo mecánico a través de impulsos neuronales es científicamente valioso porque permite comprender cómo llegamos a conocer nuestro cuerpo para manipular objetos en nuestro entorno. Este procedimiento de dos brazos no parece probar ninguna hipótesis concebible sobre el cerebro y el comportamiento, por lo que probablemente esté más cerca de la tortura animal que de la ciencia.

Ahora, si agregó electrodos en un parche separado del cerebro para probar si el mono tenía suficiente neuroplasticidad para adaptar su cerebro para controlar el nuevo brazo y mantener el control sobre sus dos brazos naturales, entonces puedo comenzar a ver algunas razones para probar esto. . Sin embargo, todavía no he visto a nadie escribir sobre hacer esto.

'exactamente la misma señal controla ambos brazos' - ¿Qué significa eso? ¿El biológico y el brazo mecánico? y ¿qué quieres decir con 'un parche separado del cerebro'? ¿Separado de la parte en M1 que controla la mano biológica? Entonces el mono probablemente no podrá aprender a usar el IMC.

Teóricamente al menos, , es completamente factible.

En el sistema nervioso central, incluido el cerebro, la sensación, la decisión y la reacción forman un circuito de retroalimentación que comprende diferentes tipos de nervios. Las neuronas aferentes detectan una entrada como un estímulo externo, las interneuronas son los conectores en el circuito local, mientras que las neuronas eferentes transmiten señales motoras que activan un órgano.

Aparentemente te refieres a una señal de motor cuando dices 'la misma señal' . Suponiendo que dicha señal se genere de alguna manera y luego se transmita a los órganos, a partir de entonces se trata de un proceso puramente mecánico en el que el órgano responde con un movimiento de acuerdo con la señal.

No importa si la señal se multiplexa a más de un órgano, o si el órgano es natural o artificial . Todo lo que importa es el diseño del órgano artificial.

Eso es en lo que respecta a la parte de los sistemas de control. Sin embargo, el funcionamiento general es un poco más complejo, por ejemplo, generar la señal deseada y multiplexarla en órganos externos heterogéneos.