Browse Tag: binair

Telepathie: zeg eens hallo met je brein!

Tot op vandaag is telepathie vooral vertrouwd terrein voor schrijvers van sciencefictionverhalen en New Age-adepten. Mensen die met elkaar weten te communiceren zonder daarvoor hun stem, handen of andere hulpmiddelen nodig te hebben; het idee van zo’n zesde zintuig prikkelt de fantasie. Toch lijkt de wetenschap de fictie steeds meer bij te treden: onderzoekers slaagden er onlangs in een boodschap vanop 7500 kilometer afstand direct in iemands brein te laten toekomen. Er kwam geen spraak of lichaamstaal aan te pas, louter de elektrische activiteit onder onze hersenpan. De onderzoekers beweren dat dit soort hypercommunicatie in de erg nabije toekomst onze maatschappij drastisch kan veranderen. Maar wat vonden ze precies?

Hallo uit India

Het experiment zag er als volgt uit: een persoon in Kerala, India, seinde twee woorden (‘hola’, een Spaans hallo, en ‘ciao’, een Italiaans vaarwel) via internet naar een tweede persoon in Straatsburg, Frankrijk. Op zich niets wereldschokkends, ware het niet dat de persoon in Straatsburg geblinddoekt en met oordopjes de boodschap diende te ontcijferen. Om twee breinen met behulp van een computer rechtstreeks te laten communiceren, moesten de onderzoekers twee verbindingen tot stand zien te brengen: één tussen het ene brein en een computer, en een tweede tussen een computer en het andere brein.

Langs de kant van de zender in India, werden elektrische signalen omgezet in een reeks nullen en enen, die de binaire code van de woorden ‘ciao’ en ‘hola’ voorstelden. Hiertoe moest de proefpersoon in gedachten ofwel zijn handen, ofwel zijn voeten bewegen. Een elektrodenmuts pikte deze hersensignalen op en stuurde ze door naar de computer. Die vertaalde op zijn beurt het signaal in een binaire code, waarop de computer de informatie via Internet naar een mailbox in Frankrijk zond.

You’ve got mail

Daar toegekomen, werden de reeks nullen en enen gebruikt om een gerobotiseerde hersenstimulator aan te sturen. In het geval van een één, wekte de stimulator een magnetische puls op in het brein ter hoogte van de visuele cortex, de plek in de hersenen die visuele waarneming mogelijk maakt. Door de stimulatie kreeg de proefpersoon in Straatsburg kort een lichtflits te zien. In het geval van een nul, bleef die lichtflits uit. Zodoende slaagden de onderzoekers erin met een hoge nauwkeurigheid de korte boodschappen rechtstreeks van het ene brein in het andere te sturen. Ze publiceerden deze bevindingen recent in het vaktijdschrift PloS ONE (afbeelding © Giulio Ruffini, PloS ONE)

Baanbrekend?

De studie is in enkele opzichten uniek te noemen: het is de eerste keer dat wetenschappers erin slagen een rechtstreekse hersenverbinding tussen twee mensen tot stand te brengen. Over een grote afstand. En dat terwijl de proefpersonen volledig bij bewustzijn zijn. Vorig jaar nog werd het brein van een proefpersoon met succes aan dat van een verdoofde rat gekoppeld. Het opzet van dat experiment was in vele opzichten gelijkaardig. Alleen werden de hersensignalen gebruikt om de motorische cortex, het hersengebied verantwoordelijk voor beweging, van de rat aan te sturen. Aldus slaagden de onderzoekers erin om de proefpersonen een rattenstaart te laten bewegen met hun brein.

Ook al klinken deze experimenten behoorlijk futuristisch en baanbrekend, loopt men best niet té hard van stapel. Zo bestaat de technologie om elektrische informatie uit het brein op te vangen en hiermee een computer aan te sturen reeds vele jaren. Daarnaast is de techniek om via breinstimulatie visuele prikkels en bewegingen op te wekken ook niet bepaald nieuw. En dat je makkelijk binaire informatie via het internet kan verzenden, zal niemand nog verbazen. De grote technische meerwaarde van deze studies ligt vooral in het inventief combineren van deze technologieën. Hiermee werd een stevige fundering gelegd voor verder onderzoek.

Besluit

Het spannende idee om hersenen rechtstreeks met elkaar contact te laten maken, lijkt voor een stuk meer werkelijkheid en minder fictie te worden: onderzoekers stuurden met succes een boodschap rechtstreeks het brein binnen. Het doet ons fantaseren over een toekomst waarin gedachten, maar ook dromen en gevoelens veel makkelijker te communiceren vallen. Voorlopig blijft hypercommunicatie tussen hersenen echter vooral nog een hoop gedoe: de opstelling om de communicatie mogelijk te maken, is op zijn zachtst gezegd redelijk complex, terwijl de boodschap zelf erg eenvoudig blijft: een reeks enen en nullen. Toch blijft het een eerste, belangrijke stap in een ongelooflijk boeiend onderzoeksproject. Benieuwd wat de toekomst brengt.

Auteurs

Wout Duthoo is postdoctoraal onderzoeker aan de vakgroep Experimentele Psychologie van de UGent. Hij onderzoekt hoe mensen optimaal hun aandacht weten te verdelen en sturen. Daarnaast probeert hij aan de hand van de EEG-methode de onderliggende hersenmechanismen beter te begrijpen. Ten slotte is hij ook geïnteresseerd in (afwijkende) aandachtsprocessen in neurologische patiënten.

Jelle Demanet is postdoctoraal onderzoeker aan de vakgroep Experimentele Psychologie van de Ugent en is gefascineerd door alles wat met de hersenonderzoek te maken heeft. Door middel van fMRI tracht hij de hersenmechanismen verantwoordelijk voor intentionele en cognitieve controle in kaart te brengen. Op twitter kan je hem volgen als @jeldeman.