رابط مغز به مغز

یک **رابط مغز-به-مغز** مسیر ارتباطی مستقیمی است میان مغز یک جانور با مغز جانوری دیگر.

از رابط‌های مغز-به-مغز برای همکاری موش‌ها با یکدیگر استفاده شده‌است. زمانی که یک موش دوم قادر به انتخاب اهرم درست نبود، موش نخست متوجه این امر شد (چون پاداش دوم را دریافت نکرد) و با ایجاد الگوی خاصی از شلیک نورون‌ها، موجب شد احتمال انتخاب اهرم درست توسط موش دوم افزایش یابد.
## پیشینه
در سال ۲۰۱۳، راجش رائو توانست با بهره‌گیری از ثبت‌های الکتریکی مغز و نوعی تحریک مغناطیسی، سیگنالی مغزی را به *آندره‌آ استوکو* در سوی دیگر پردیس دانشگاه واشینگتن بفرستد. در سال ۲۰۱۵، پژوهشگران مغز چندین میمون را در یک آزمایش و مغز چندین موش را در آزمایشی دیگر به هم متصل کردند تا چیزی شبیه به یک «رایانهٔ آلی» بسازند.

این فرضیه مطرح شده‌است که با استفاده از رابط‌های مغز-به-مغز (BTBI) می‌توان یک رایانهٔ زیستی یا **شبکهٔ مغزی** ایجاد کرد که در آن مغز جانوران به‌عنوان واحدهای محاسباتی عمل کنند. پژوهش‌های نخستین، همکاری میان موش‌هایی را نشان داد که در قفس‌های جداگانه بودند و از طریق سیگنال‌های ناشی از آرایه‌های میکروالکترودی کاشته‌شده در قشر مغزشان به یکدیگر متصل شده بودند. موش‌ها هنگامی پاداش می‌گرفتند که «موش رمزگشا» رفتاری مطابق سیگنال‌های دریافتی انجام می‌داد و «موش رمزگذار» سیگنال‌هایی منتقل می‌کرد که منجر به رفتار مطلوب می‌شد. در نخستین آزمایش، عمل پاداش‌گیرنده فشار دادن اهرمی در مکان دور بود که متناظر با موقعیت اهرمی در کنار یک چراغ ال‌ئی‌دی در محل اصلی قرار داشت. حدود یک ماه طول کشید تا موش‌ها خود را با «امواج مغزی» ورودی سازگار کنند.
[بندانگشتی|در طراحی آزمایش:  موش رمزگذار به نشانهٔ بیرونی (مثلاً [ال‌ئی‌دی|LED روشن) دسترسی دارد، پس می‌تواند با آزمایش و خطا یاد بگیرد که کدام اهرم درست است. او فرصت دارد چند بار اشتباه کند تا الگوی درست را کشف کند.  موش رمزگشا هیچ نشانه‌ای نمی‌بیند و تنها از طریق سیگنال‌های عصبیِ ارسال‌شده از موش رمزگذار عمل می‌کند. بنابراین بدون نیاز به تکرار خطاهای متعدد، می‌تواند با خطای کمتر همان کار درست را انجام دهد.  به بیان ساده: موش رمزگذار مثل معلمی است که تجربه می‌کند و می‌آموزد، و موش رمزگشا مثل دانش‌آموزی است که از سیگنال‌های آمادهٔ معلم استفاده می‌کند تا مستقیماً به پاسخ درست برسد.]]
در پایان باید یادآور شد که توپولوژی رابط مغز-به-مغز محدود به یک رمزگذار و یک رمزگشا نیست. برعکس، در نظریه پیشنهاد شده‌است که دقت کانال می‌تواند افزایش یابد اگر به‌جای یک جفت، یک شبکهٔ کامل از مغزهای متقابلاً در ارتباط به‌کار گرفته شوند. چنین ساختاری می‌تواند نخستین نمونه از یک رایانهٔ آلی باشد که قادر به حل مسائل رهیافتی است که برای یک ماشین تورینگ معمولی غیرقابل‌محاسبه پنداشته می‌شوند. پژوهش‌های آینده ویژگی‌های این سامانهٔ چندمغزی، توانایی‌های محاسباتی آن و مقایسه‌اش با دیگر معماری‌های محاسباتی غیرتورینگی را به‌تفصیل روشن خواهد کرد.

میگل نیکوللیس از دانشگاه دوک، یکی از پژوهشگرانی که این آزمایش‌ها بر روی موش‌ها را انجام داد، پیش‌تر بر روی رابط مغز-رایانه کار کرده بود.

کاربرد این روش در پژوهش‌های متعددی با استفاده از رابط مغز-به-مغز  نشان داده شده‌است، اما محیط‌های متغیر و حرکت پیوستهٔ پستانداران ساخت یک رابط مغز-به-مغز مؤثر برای کنترل چندسطحی را دشوار می‌کند. بنابراین سامانهٔ رابط مغز-به-مغز  باید پاسخ‌گویی به‌موقع، دقت بالا در رمزگشایی و بازیابی فوری اطلاعات، و بازخورد دیداری بی‌درنگ از حرکت موش را فراهم آورد. پژوهش سال ۲۰۱۸ به سرپرستی ژانگ و همکاران، رابط‌های مغز-به-مغز بی‌سیمی را توصیف می‌کند که امکان کنترل ذهنی حرکت‌های پیوستهٔ موش‌های زنده توسط انسان را فراهم می‌کرد. این پژوهش نشان داد که سایبورگ‌های موش می‌توانند بی‌وقفه و با موفقیت توسط ذهن انسان هدایت شوند تا وظیفهٔ ناوبری در یک هزارتوی پیچیده را به انجام برسانند. این آزمایش نشان داد که رابط‌های مغز-به-مغز همراه با رایانه می‌توانند همکاری میان دو مغز را از طریق انتقال اطلاعات چندبعدی ممکن کنند و راه را برای پژوهش‌های آینده بگشایند.

## پانویس

## منابع

رده:رابط مغز و رایانه
رده:زیست‌فناوری
رده:فناوری مغز و اعصاب