Teknologi Membolehkan Isyarat Otak Mengendalikan Komputer

Dengan menggunakan isyarat otak sahaja, peserta dalam kajian baru dapat mendorong skrin komputer untuk memaparkan gambar pilihan mereka.

"Subjek dapat menggunakan pemikiran mereka untuk mengesampingkan gambar yang mereka lihat di layar komputer," kata penulis utama kajian itu, Itzhak Fried, M.D., Ph.D., seorang profesor bedah saraf di University of California, Los Angeles.

Semasa penyelidikan, otak sukarelawan disambungkan ke komputer yang menunjukkan dua gambar yang bertindih. Kemudian, dengan menggunakan isyarat otak yang dikirimkan ke komputer dari sebilangan kecil sel otak, para peserta dapat memaksa komputer untuk memaparkan salah satu gambar dan membuang yang lain.

Peserta kajian adalah 12 epilepsi yang mempunyai wayar kecil yang ditanamkan di otak mereka untuk memantau aktiviti kejang. Rakaman ini biasanya digunakan untuk menentukan kawasan otak yang bertanggungjawab terhadap kejang. Dalam kajian ini, wayar diletakkan di lobus temporal medial, wilayah yang terkait dengan memori dan kemampuan untuk mengenal pasti gambar yang kompleks, seperti wajah.

Ketika isyarat otak mereka dihantar ke komputer, para peserta melihat dua gambar yang digabungkan di layar komputer, masing-masing gambar menunjukkan objek, tempat, orang atau haiwan yang tidak asing lagi. Para penyelidik kemudian memberitahu para sukarelawan untuk memilih satu gambar secara mental dan memfokuskannya sehingga gambar itu dapat dilihat sepenuhnya dan gambar yang lain pudar.

Anehnya, kajian ini hanya memerlukan empat sel di lobus temporal. Penyelidikan sebelumnya telah menunjukkan bahawa setiap sel individu di bahagian otak ini akan menghantar impuls pada kadar yang lebih tinggi ketika memilih gambar tertentu. Sebagai contoh, satu sel tertentu di lobus temporal mungkin bertindak balas terhadap foto Marilyn Monroe, sementara sel lain mungkin bertindak balas terhadap Michael Jackson. Kedua-dua wajah selebriti ini digunakan semasa kajian.

"Aspek yang luar biasa dari kajian ini adalah kita dapat memusatkan perhatian kita untuk membuat pilihan dengan memodulasi begitu sedikit sel otak dan kita dapat belajar mengendalikan sel-sel itu dengan cepat," kata Debra Babcock MD, Ph.D., pengarah program di Institut Gangguan Neurologi Nasional dan Strok (NINDS).

Kajian ini menekankan lompatan teknologi yang dibuat dalam pengembangan antara muka otak-komputer (BCI) - alat yang membolehkan orang mengarahkan komputer atau instrumen lain melalui pemikiran mereka. BCI menawarkan janji besar untuk orang lumpuh yang dapat berkomunikasi atau mengawal anggota badan palsu dengan alat tersebut.

Namun, untuk kajian ini, teknologi BCI digunakan sebagai cara untuk mengetahui bagaimana otak memproses maklumat, dan untuk lebih memahami bagaimana pemikiran dan pilihan dihubungkan dengan aktiviti bersama sel otak tunggal.

Permainan ini dimainkan oleh kumpulan hampir 900 kali, dan para peserta berjaya mendapatkan komputer untuk menunjukkan gambar sasaran 70 persen pada waktu itu. Para sukarelawan nampaknya berjaya menangkap dengan cepat dan sering kali berjaya pada percubaan pertama mereka.

"Ini adalah penggunaan baru dan elegan antara muka otak-komputer untuk meneroka bagaimana otak mengarahkan perhatian dan membuat pilihan," kata Babcock.

Kajian ini diterbitkan dalam jurnal Alam semula jadi dan dibiayai sebahagiannya oleh Institut Gangguan Neurologi Nasional dan Strok (NINDS), dan Institut Kesihatan Mental Nasional (NIMH), kedua-duanya merupakan bahagian dari NIH.

Sumber: Institut Kesihatan Nasional