新Brain-to-Brainネットワーク：3人のユーザー間で直接思考共有を実現

• BrainNetという新ネットワークにより、2人以上が脳に直接情報を送受信可能に。
• 研究者は3人の参加者でTetris類似ゲームをプレイする実験を実施。
• 3人×5グループで81.25%の成功率を達成。

他人の頭の中に直接思考を送ることはSFでした。2013年、Washington大学の神経科学者たちが特定タイプの思考を他の脳に直接転送するシステムを開発し、脳間コミュニケーションを現実に変えたマイルストーン以降、多くのことが変わりました。

2年後、彼らはラットとサルの複数の脳を成功裏に接続し、「有機的」コンピュータを形成しました。今回、彼らは驚くべきことを成し遂げました。

彼らはBrainNetというネットワークを開発し、3人がTetrisのような共同ゲームをプレイできるようにしました。これは、リンクされた脳の「ソーシャルネットワーク」を使用して、問題を共同で解決するための最初の多人数非侵襲脳間インターフェースです。

BrainNetの背後にある技術

ネットワークは2つのコンポーネントで構成されています：

1. 脳波図（EEG）：脳の電気活動を記録するため。
2. 経頭蓋磁気刺激（TMS）：データを脳に伝送するため。

EEGには頭蓋に取り付けられた複数の電極が含まれ、脳内の電気信号を抽出できます。誰でも自分の脳信号を容易に制御・変更できます。例えば、10ヘルツで点滅する光を見ると、脳は同じ周波数で電気信号を発します。別の光に注意を向けると、観察している光の周波数に対応した異なる信号を発します。これがEEGで容易に取得できます。

BrainNetのアーキテクチャ | 研究者提供

2番目のコンポーネントは、脳の特定部分に電気活動を誘発し、脳活動を操作します。後頭葉皮質に磁気パルスを集中させるようなもので、光の閃光を見ているような感覚を与えます。

参照：arXiv:1809.08632 | University of Washington | MIT Technology Review

これらのコンポーネントが組み合わさることで、参加者は脳に直接情報を送受信できるようになります。

実験

技術を実証するため、研究者たちは3人を別々の部屋に配置しました：2人の送信者と1人の受信者。彼らは、画面上のブロックを回転させて底部のスペースにフィットさせるTetris類似ゲームを解くタスクを与えられました。

EEGを装着した送信者は全画面を見ることができ、従来の通信手段を使わずにデータを第3者に伝送する必要があります。送信するデータは非常にシンプルで、ブロックを180度回転させるか、そのままにするかのどちらかです。

情報を送信するため、送信者は画面の両側で異なる周波数で点滅するライトを開始し、特定の脳信号を誘発しました。例えば、15ヘルツは「回転」、17ヘルツは「回転不要」を意味します。

受信者が見える画面と送信者が見える画面 | 研究者提供

TMSとEEGを装着した受信者は画面の上半分しか見えないため、底部にどう配置するかわかりません。しかし、両送信者からTMSを通じて情報を受け取ります。この実験では、信号は1つのホスフェン（ブロック回転）または光の閃光なし（回転不要）のいずれかを伝えました。したがって、データレートはインタラクションあたりわずか1ビットです。

エラー要素を導入するため、送信者の1人に間違った情報を送らせました。これは受信者がどれだけ成功できるかを楽しく確認するために行われました。3人×5グループで、81.25%の精度を達成しました。

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研究者たちは、EEGとTMSコンポーネントの数を増やすことでネットワークを拡張可能と述べています。実際、インターネット（クラウドベースの脳間インターフェースサーバー）に拡張可能で、世界中のユーザーがコラボレーションできるようになります。