Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Tystnad tagning: Tankeläsning pågår

Läsa någons tankar. Styra omgivningen med tanken. Många forskare runt om i världen jobbar för att dessa hisnande möjligheter ska realiseras. Nya forskningsrön tar det som tidigare var fantasi ett steg närmare verkligheten.
Kvinna med huva med många sladdar
Genom att avläsa hjärnans elektriska aktivitet går det att se hur tankarna vandrar. Totalt är det flera tusen parametrar som ska korskopplas. Osa Abendroths tankar övervakas av Inês Bramão och Mikael Johansson. Foto:Kennet Ruona

– Det här mönstret låter vi sedan algoritmerna analysera efter vi rensat bort störningar, såsom den där kraftiga svängningen upp till vänster som avspeglar en ögonblinkning och muskelaktivitet.

Mikael Johansson är professor i psykologi och pekar på en datorskärm där ett trettiotal parallella linjer svänger upp och ner, som olika versioner av en bergskedjas horisontlinje.

Linjespelet är i själva verket variationer i en hjärnas elektriska aktivitet. I det här fallet Osa Abendroths. Hon sitter i ett rum intill, med en tunn glasvägg emellan. Till vardags är hon masterstudent i psykologi men har nu tjänstvilligt låtit sig iklädas en vit liten hätta med färggranna sladdar som böljar ned över ryggen.

Med hjälp av elektroencefalografi (EEG) fångar denna elektrodmössa upp några av de miljontals elektriska signaler som varje sekund blixtrar till i allas våra hjärnor.

Med elektrodmössan på går det att bringa lite reda i tankarna virrvarr. I framtiden kan den kanske också användas till språkinlärning, bota psykologiska sjukdomar och styra farkoster
Elektrodmössan fångar upp hjärnans elektriska aktivitetet. Bild: Kennet Ruona

EEG kan användas till mer än att ställa sjukdomsdiagnoser

EEG används i sjukvården för att exempelvis diagnostisera epilepsi eller utreda demens. Men också forskare, inte minst psykologer, använder sedan länge EEG med förhoppningen att kunna blicka in i våra själsliv.

I höstas publicerade Mikael Johansson och hans kollega Inês Bramão, docent i ­psykologi, en artikel i den ansedda eNeuro. Artikeln fick snabbt många nedladdningar.

I artikeln visar de hur EEG-signalerna kan användas till mer än att ställa sjukdomsdiagnoser. De kan också avslöja våra tankar eftersom den elektriska aktiviteten blir annorlunda beroende på vad vi tänker på.

Genom att ta hjälp av maskininlärning för att avläsa mönster i hjärnans elektriska aktivitet går det att dra slutsatser om vad som rörde sig i försökspersonens huvud, visade de. För det räcker inte att fästa elektroder på skalpen och koppla dem till en datorskärm för att studera EEG-svängningarna. Med blotta ögat går det inte att se om det exempelvis var en plats, ansikte eller ett objekt som personen tänkte på.

För en minnesforskare är detta svindlande

Formeln för tankeläsning är mer komplicerad än så: det handlar om att avläsa samspelet mellan frekvenser för var och en av elektroderna och dess förändringar över tid. Totalt blir det flera tusen parametrar som ska korskopplas.

– För en minnesforskare är detta svindlande. Att det med hög tidsupplösning och icke-invasiva metoder går att avkoda innehållet i mentala representationer. Det skapar helt nya möjligheter att kartlägga hur minnen etableras, väcks till liv och förändras över tid, säger Mikael Johansson.

Inte bara kuriosa: Tillämpningspotentialen är stor och kan handla om allt från att styrning av farkoster till effektivare psykologiska behandlingar. Bild: Kennet Ruona
Inte bara kuriosa: Tillämpningspotentialen är stor och kan handla om allt från att styrning av farkoster till effektivare psykologiska behandlingar.

Det går att se hur minnen tävlar med varandra

När vår hjärna tar emot nya intryck aktiveras relaterad kunskap och tidigare erfarenheter. Vi förstår det nya utifrån det vi redan vet. En tankeläsare måste därför också vara en minnesläsare.

– Vi kan se hur minnen tävlar med varandra. Säg att du fått en ny pinkod. Minnet av den gamla pinkoden är starkt men irrelevant, medan det nya minnet är relevant men ännu svagt. I mätningar kan man se hur prefrontalkortex arbetar för att trycka undan det tävlande minnet av den tidigare pinkoden för att underlätta framplockning av det nya, önskade minnet, säger Mikael Johansson. 

Ett ytterligare viktigt bidrag är att forskarna lyckats klocka minnesletarprocessen. När vi letar i minnet efter något – vilket som bekant kan ta tröttsamt mycket tid – och väl kommit på vad det är, då skickas en signal från hjärnbarken till hippocampus, där minnet ligger plomberat då det inte används. Impulsen, från hjärnbarken till hippocampus och tillbaka till hjärnbarken där minnet vecklas ut, tar en halv sekund. 

Lite snabbare går det att förstå vilken typ av stimuli vi betraktar: knappt 0,2 sekunder.

Styra robotar med tanken

Resultaten lägger en ny pusselbit i förståelsen av hur våra tankar och minnen fungerar. Men tillämpningspotentialen är stor då de dockar in i den explosionsartade utvecklingen inom BMI, brain machine interface.

Mikael Johansson och hans kollegor siktar på att förfina tekniken så att den snart kan avkoda hjärnaktiviteten i realtid. Det skulle skapa möjligheter för mer avancerad kontroll av den fysiska världen och ligga till grund för tillämpningar inom en rad olika områden.

Till exempel skulle man kunna styra drönare, farkoster och robotar med tanken. (Enklare avkodning finns redan idag: genom att föreställa sig att man knyter höger eller vänster näve går det att via en elektrodmössa få en drönare att färdas i endera riktning).

Andra applikationer kan handla om att understödja inlärning av kunskap och färdigheter, exempelvis språk, om att effektivisera och utvärdera psykologisk behandling av stress, depression och ångest och om att ge funktionsnedsatta helt nya möjligheter till kommunikation och styrning av hjälpverktyg.

Kategorier

Senaste nyheter

2019-06-19

Avhandling om övervikt, fetma och kostens betydelse för tarmfloran

Avhandling om övervikt, fetma och kostens betydelse för tarmfloran
2019-06-19

TV: Läromedelsspel kan förändra matteundervisningen

TV: Läromedelsspel kan förändra matteundervisningen
2019-06-19

Sju sorters blommor – det här kan du plocka till midsommar och samtidigt bota din artblindhet!

Sju sorters blommor – det här kan du plocka till midsommar och samtidigt bota din artblindhet!

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen