Interfaz cerebro-cerebro

Una interfaz cerebro-cerebro es una vía de comunicación directa entre el cerebro de un animal y el cerebro de otro animal.

Se han utilizado interfaces cerebro a cerebro para ayudar a las ratas a colaborar entre sí. Cuando una segunda rata no podía elegir la palanca correcta, la primera lo notaba (al no recibir una segunda recompensa) y producía una ronda de activación neuronal relacionada con la tarea que hacía que la segunda rata tuviera más probabilidades de elegir la palanca correcta. ^{[ 1 ]}

En 2013, Rajesh Rao logró utilizar registros eléctricos cerebrales y una forma de estimulación magnética para enviar una señal cerebral a Andrea Stocco, quien se encontraba al otro lado del campus de la Universidad de Washington . ^{[ 2 ]} En 2015, investigadores conectaron los cerebros de varios monos en un experimento y de ratas en otro para formar una "computadora orgánica". ^{[ 3 ]}

Se plantea la hipótesis de que, mediante el uso de interfaces cerebro a cerebro (ITC), se podría construir una computadora biológica , o red cerebral , utilizando cerebros animales como unidades computacionales. El trabajo exploratorio inicial demostró la colaboración entre ratas en jaulas distantes conectadas por señales de matrices de microelectrodos corticales implantadas en sus cerebros. Las ratas eran recompensadas cuando la "rata decodificadora" realizaba acciones que se ajustaban a las señales entrantes y cuando la "rata codificadora" transmitía señales que resultaban en la acción deseada. En el experimento inicial, la acción recompensada consistía en presionar una palanca en la ubicación remota que correspondía a la posición de una palanca cerca de un LED encendido en la ubicación de origen. ^{[ 4 ]} Se requirió aproximadamente un mes para que las ratas se aclimataran a las " ondas cerebrales " entrantes . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Por último, es importante destacar que la topología de BTBI no tiene por qué limitarse a un único sujeto codificador y decodificador. En cambio, ya hemos propuesto que, en teoría, la precisión del canal puede incrementarse si, en lugar de una díada, se emplea una red completa de múltiples cerebros interconectados recíprocamente. Dicha estructura computacional podría definir el primer ejemplo de un ordenador orgánico capaz de resolver problemas heurísticos que una máquina de Turing convencional consideraría no computables. En trabajos futuros se detallarán las características de este sistema multicerebral, sus capacidades computacionales y su comparación con otras arquitecturas computacionales no Turing ^{[ 6 ].}

Miguel Nicolelis de la Universidad de Duke , uno de los investigadores que realizó el experimento con ratas, ha realizado trabajos previos utilizando una interfaz cerebro-computadora . ^{[ 4 ]}

La aplicabilidad de este método se ha demostrado en numerosos estudios que utilizan BBI, pero el entorno mixto y el movimiento continuo de un mamífero dificultan la construcción de un BBI eficaz para el control multigrado. Por lo tanto, el sistema BBI debe proporcionar una respuesta oportuna, un alto nivel de precisión en términos de decodificación y recuperación inmediata de información, y retroalimentación visual en tiempo real del movimiento de la rata. El estudio de 2018, realizado por Zhang y colaboradores, describe interfaces cerebro-cerebro inalámbricas que permiten a los humanos controlar mentalmente los movimientos continuos de ratas vivas. El estudio demostró que los cíborgs de rata pueden ser guiados de forma fluida y exitosa por la mente humana para completar una tarea de navegación en un laberinto complejo. Con este experimento, se ha demostrado que el BBI asistido por computadora puede permitir la colaboración entre dos cerebros mediante la transferencia de información multidimensional y abrir nuevas vías para futuros estudios. ^{[ 7 ]}