BrainNet：一种用于大脑间直接协作的多人脑对脑接口
人机交互
2019-05-24 v3 神经元与认知
摘要
我们提出 BrainNet，据我们所知，这是首个用于协作问题求解的多人非侵入式直接脑对脑接口。该接口结合脑电图（EEG）记录脑信号，并经颅磁刺激（TMS）非侵入式地向大脑传递信息。该接口允许三名人类受试者利用直接脑对脑通信协作并完成一项任务。三名受试者中的两名是“发送者”，其实时 EEG 数据分析解码其脑信号，提取关于在类俄罗斯方块游戏中下落前是否旋转方块以填满一行的决策。发送者的决策经互联网传至第三名受试者（“接收者”）的大脑，而接收者无法看到游戏画面。决策通过枕叶皮层的磁刺激传递至接收者大脑。接收者整合所接收信息，并利用 EEG 接口决策旋转方块或保持原位。游戏的第二轮给予发送者再次验证并向接收者动作提供反馈的机会。我们从以下方面评估 BrainNet 的性能：（1）游戏中的群体层面表现；（2）受试者决策的真正率/假正率；（3）受试者间的互信息。五组各三名受试者成功使用 BrainNet 完成俄罗斯方块任务，平均准确率为 0.813。此外，通过向一名发送者信号人为注入噪声来改变其信息可靠性，我们发现接收者仅基于传入其大脑的信息即可学会判断哪名发送者更可靠。我们的结果提出了未来脑对脑接口的可能性，即通过连接大脑构成的“社交网络”实现人类协作问题求解。
引用
@article{arxiv.1809.08632,
title = {BrainNet: A Multi-Person Brain-to-Brain Interface for Direct Collaboration Between Brains},
author = {Linxing Preston Jiang and Andrea Stocco and Darby M. Losey and Justin A. Abernethy and Chantel S. Prat and Rajesh P. N. Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.08632},
year = {2019}
}