Ученые: Люди будут «нюхать» интернет

Ароматы можно передать в мозг через ультразвук.

Группа исследователей впервые смогла вызывать у людей ощущения запахов — от «свежего воздуха» до «мусора» и «жженых дров» — с помощью сфокусированного ультразвука, направленного на обонятельную луковицу. Эксперимент открыл неожиданные перспективы для нейромодуляции и будущих интерфейсов «значения», которые можно будет буквально ощущать, пишет techinsider.

Авторы нового проекта — инженеры и исследователи, работающие с неинвазивной ультразвуковой стимуляцией — создали систему, которая может проникать через лобную кость и воздействовать на области мозга, отвечающие за запахи. Результат оказался удивительно точным: сдвиг фокуса всего на несколько миллиметров давал разные запаховые ощущения, а воспроизводимость подтвердили «вслепую».

Ученые считают, что это может стать началом совершенно нового канала передачи информации напрямую в мозг.

Ольфакторная луковица — область мозга, расположенная за верхней частью носа. Доступ к ней осложнен формой черепа и воздушными полостями, через которые ультразвуку трудно проходить.

1) Команда ученых обошла это, размещая излучатель на лбу и направляя волну под углом 50–55°.

2) Они использовали низкую частоту 300 кГц и фокусировку на глубине около 39 мм.

3) Первые эффекты удалось получить вручную, но затем специалисты собрали импровизированную гарнитуру с фиксированной опорой, чтобы стабилизировать луч и уменьшить артефакты.

Система работала безопасно: измерения мощности показали механический индекс около 0,4 — значительно ниже уровней, применяемых в известных методах трансчерепной стимуляции.

Отдельно исследователи контролировали, чтобы луч не затрагивал зрительный нерв, удерживая угол смещения в пределах 15°.

Необычный эксперимент

В результате удалось спровоцировать четыре устойчивые категории ощущений:

«свежий воздух»;

«озоновая нота»;

«гниющая органика»;

«дым от костра».

Ощущения возникали синхронно с легким вдохом и могли быть яркими: один из участников описал, что запах мусора ударил так резко, что он открыл глаза, решив, что рядом проехала мусоровозка.

Разные запахи определялись микросдвигами фокальной точки примерно на 3,5 мм — значительно точнее, чем предполагает сама дифракционная зона ультразвука.

Авторы называют это «суперразрешением стимуляции»: чтобы вызвать уникальный запаховой паттерн, не нужно воздействовать на отдельные нейроны — достаточно управлять кластерами рецепторных комбинаций.

Новая гипотеза

Наиболее амбициозная часть гипотезы касается будущего интерфейсов.

1) В обонятельной системе около 400 типов рецепторов, и комбинации их активации фактически образуют высокоразмерное пространство признаков.

2) Ученые предполагают, что управляемая стимуляция могла бы превратить это пространство в канал передачи абстрактных значений.

3) Человек со временем научился бы «чувствовать» смысл структур, подобно тому, как синестеты ощущают цвета или звуки в других модальностях.

Это все еще спекуляция, но первые эксперименты показывают, что управляемая запись в этот канал реальна.

Пока специалистам удалось освоить едва ли 1% потенциального «пространства запахов», но они уверены: повышение частоты, точности фокуса и стабильности гарнитуры расширит диапазон передаваемых ощущений и сделает систему инструментом для будущих нейроинтерфейсов.

Вы можете поддержать сайт Charter97.org следующим образом:

РАСЧЕТНЫЙ МУЛЬТИВАЛЮТНЫЙ СЧЕТ ДЛЯ ПОЖЕРТВОВАНИЙ:

Название банка: Bank Millennium S.A.
Адрес: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Название владельца счета: Fundacja “KARTA ‘97”
Назначение платежа: Darowizna na cele statutowe

Связаться с нами можно по адресу [email protected]