参加したばかりの人には、 最初の部分から始めるか、少なくとも皮質の波動モデルの説明から始めることをお勧めします。 私たちの波のモデルは、皮質ニューロンの誘導された活動が、皮質ゾーンの内部と脳の空間全体の投射接続を通して伝播するバックグラウンド活動波をどのように生成するかを示しています。 特定の現象をエンコードする波は、皮質の任意の部分を通過して、その固有のパターンを再現します。 これにより、皮質内の任意の場所のニューロンが、脳の他の部分で起こっていることに関する情報を受け取ることができます。
このようなデータ送信メカニズムは、光学式電信機と比較できます。 有線電信の発明以前から、長距離にわたってメッセージを送信するために、互いに直接見えるタワーシステムが使用されていました。 塔の上部に設置された特別なデザインのレールの位置は、送信されたメッセージの文字をエンコードしました。 次の各タワーは、前のタワーで見たことを繰り返しました。 ここで、各セマフォタワーが信号を繰り返さず、より洗練されたアルゴリズムに従って動作することを想像してください。 各信号機には特別なノートブックがあります。 スラットから自分用の新しいパターンを見つけた場合、彼はそれをノートブックの最初の列に書き込み、ランダムに選択した別のパターンを割り当てます。 主なことは、このパターンを2番目の列で先に使用しないことです。 したがって、タワーの作業は、いくつかのパターンを他のパターンに変換することになります。 同時に、このような再コーディングの一意性が尊重されます。 信号経路上にいくつの塔があったとしても、メッセージはトランスコードされた形式ではありますが、情報が統合された形で到着します。
タワーが一列に並んでいるのではなく、地球全体を均等に覆っているとします。 次に、各タワーから、いくつかの隣接するタワーが表示されます。 シグナルマンのノートブックのテーブルは複雑でなければなりません。 彼は、彼が見ている塔と同じ数の柱と、自分の柱を持っている必要があります。 新しい状況では、信号機のタスクは、少なくとも1つの隣接するタワーに新しいメッセージが表示されたらすぐに、独自のパターンを設定することです。 すべての信号機がテーブルに記入した後、各文字は地球全体の特定の安定した旗の絵に対応します。 タワーの1つに特定の信号を確立すれば、世界中に広がるので十分です。
架空の塔の仕事を変えてください。 フラグ付きのメカニズムの代わりに懐中電灯を置きます。 タワー間の通信は、隣人の発生を観察し、ノートのメモで示されている場合は自分の発生を送信するようになります。 ノートブックをもう少し複雑に保つ。 これで、次の条件下で新しいエントリが表示されます。 タワーの近くで一連の閃光が発生すると、管理人は自分のノートブックにそのような構成の記録があるかどうかを確認し、そうであれば、自分の塔の閃光を発し、指示で定められた残りの時間を数分間残します。 そのような記録がない場合、彼はフラッシュの波が通過し、結果のパターンを記憶するまで待機します。 その後、彼は何回発生したかを数えます。 それらが十分にある場合、つまり、送信波のパターンが他の灯台の塔によってすでに形成されている場合、彼はリラックスしてお茶を飲みに行き、次の閃光の波を待ちます。 それ以外の場合、彼はコインを5回投げます（他の塔の数に応じて）、すべての尾が5回落ちると、ノートブックに新しいエントリを作成し、新しいパターンを入力します。
そのような電信の1つの単語からメッセージを送信するには、出発点で、その単語を近くにある塔のパターンと一致させる必要があります。 これらの塔が（一度だけではなく、長いシリーズで）噴火し始めると、隣接する塔のキーパーがトスを演奏し始め、徐々に波パターンの広がりにつながります。 灯台のシステム全体がこの言葉を学習すると、世界中のどこでもその伝達を検出することが可能になります。 地球上のあらゆる場所で、この言葉は閃光の波を通過するときに独自のパターンを作成します。 しかし、最も興味深いのは、任意の場所を選択し、ここで興味のある単語と正確に一致するパターンを確認できることです。 このパターンを再現して、対応するビーコンを点滅させると、宛先に到達する点滅波は、メッセージが開始点から送信された場合とまったく同じパターンを作成します。 実際、これがまさに脳の働きです（理論上）。 概念は、インパルスパケットを生成するニューロンのパターンによってエンコードされます。 単一インパルスの波は、脳全体に識別子パターンを運びます。 そして、このようなメカニズムは、その後のすべての情報活動の根底にあります。
樹皮に戻りましょう。 脳がどのような思考を引き起こすかを判断する方法はたくさんあります。 最も簡単な方法は、多点脳波の測定値を分析することです。 思考が異なると、皮質のゾーンの活動のパターンが互いに異なるため、特定のパターンを監視して、後で使用できます。 このように思考を理解することは不可能ですが、脳活動のさまざまな形態を互いにほぼ区別することができます。 必要に応じて、これは、高い精度や速度を必要としない単純な制御システムに使用できます。
より高度な方法は、例えば、磁気共鳴イメージャーを使用して、皮質空間の血流の酸素飽和度のレベルを修正することで、最大の神経活動が集中している場所を判断できます。 この場合の空間分解能は、脳波計を使用する場合よりも何倍も高くなります。 投影のトポグラフィーが保存されている一次視覚野では、このような方法は非常に失礼で慣性的ですが、人の考えを調べることができます（下図）。
画像再構成結果（西本伸二、アン・T・ヴ、トーマス・ナセラリス、ユヴァル・ベンジャミニ、ビン・ユー、ジャック・L・ガラント、2011年）
磁気共鳴画像法は扱いにくく、研究室外での使用には適していません。 しかし、脳血流パラメータを測定する簡単な方法があります-これは局所赤外分光法です。 個別のセンサーは、赤外線信号源と反射信号の光受信機で構成されています。 吸収スペクトルを変更することにより、センサーの直下で発生するプロセスを判断できます。 ホンダは、赤外線センサーと脳波センサーの組み合わせを使用して、かなり高い精度でヒューマノイドロボットを制御できるインターフェイスを作成しました（Honda Research Institute Japan Co.、2009）。
ホンダコンプレックス（ホンダ総合研究所、2009年）
空間と時間における皮質の活動のさらに詳細なことにより、前述の光学的方法を取得することができますが、それらはまた、数千の隣接ニューロンの集合的活動のみのアイデアを与えます。
皮質の任意の部分でニューロンの活動を平均化すると、波のパターンの個性に関する情報が失われます。 このアクティビティから、脳に何が起こるかについて大まかな仮定を立てることができますが、微妙な情報処理にアクセスすることはできません。 同様のことがコンピュータでも観察できます。 個々のモジュールのアクティビティとコンピューターが発する周波数の分析を使用して、実行するタスクの種類を判断できます。 一部のプログラムでは、個々のアクションを推測することさえできますが、情報バスに接続することで提供される可能性と比較すると、これらはすべて完全に異なります。
すぐに多くのニューロンの即時活動に到達するために、電極アレイの埋め込み方法を許可します。 2004年から2005年に、このようなセンサーを完全に麻痺した患者に埋め込むために最初の実験が行われました。 その結果、人工腕の多かれ少なかれ適切な制御が達成されました（Leigh R.Hochberg、Mijail D.Serruya、Gerhard M.Friehs、Jon A.Mukand、Maryam Saleh、Abraham H.Caplan、Almut Branner、David Chen、Richard D.ペン、ジョンP.ドノヒュー、2006年） （下図）。
a）1セント硬貨の電極マトリックスと頭蓋骨に挿入されたプラグ。 b）100個の電極の配列。 c）アレイの場所。 d）インターフェイスがインストールされた最初の患者（Leigh R.Hochberg、Mijail D.Serruya、Gerhard M.Friehs、Jon A.Mukand、Maryam Saleh、Abraham H.Caplan、Almut Branner、David Chen、Richard D.Penn、John P.ドノヒュー、2006年）
実験で使用された電極の配列は、皮質への接続においてあまり正確ではありませんでした。 電極の一部のみが個々のニューロンのパルスを記録し、残りは神経グループの全活動を伝達しました。 しかし、この実験でも、非常に有用な情報を除外するには十分でした。
技術の進歩により、脳の小さな領域から少なくとも数百のニューロンを除去できるようになった場合、これは、皮質の異なるゾーンを接続するトンネルと同様の人工波トンネルを作成するのに十分です。 波の活動パターンの分析により、皮質の小さな部分のニューロン検出器の状態を追跡できるだけでなく、通過する情報波を確認できるため、この皮質ゾーンが機能するすべての概念を把握できます。 脳のさまざまな領域から割り当てられたこれらのトンネルは、人間の思考のほぼ完全な画像をコンピューターに転送できるように思えます。 それは私たちが見ているものの写真ではなく、私たちが聞くものの音ではありませんが、私たちが考えていることを本格的に再現したものになります。
概念が正しければ、波のトンネルは情報を読み取って送信できます。 コンピューターから人に情報を送信するには、以前に読み取った識別子のパターンを再生するか、独自の一意の識別子を生成します。 後者の場合、コンピューターで生成された波と人間にすでに知られている概念を比較するために、脳を訓練する必要があります。
2人を連れてコンピューターに接続し、それを使用してパターンをエンコードし、一方の特徴的なパターンを他方の同じ概念に対応するパターンに変換すると、テレパシーインターフェイスが得られます。テレパシーインターフェイスは、サイラスブリーチェフのカザリン教授のまさに冠です。
ウェーブインターフェースの機能は、人とコンピューター、または人との間のテレパシー通信に限定されません。 大脳皮質をコンピューターで再現すると、共存の過程で、大脳皮質がかなりの量の人間の記憶と人格を吸収することが実現できます。 接続されたコンピューターと一緒に暮らすには何年もかかるかもしれませんが、これは潜在的に「魂の移動」の可能性を開きます。 空想を続けると、訓練されたコンピューターを純粋な生物学的脳に接続し、徐々に逆方向に転送することを妨げるものは何もありません。 もちろん、そのような旅行中に自己認識に何が起こるかについて推測することは興味深いですが、これは別の議論のトピックです。
継続
中古文学
前のパーツ：
パート1.ニューロン
パート2.要因
パート3.パーセプトロン、畳み込みネットワーク
パート4.バックグラウンドアクティビティ
パート5。脳波
パート6.投影システム