Neurovedci znovu vytvorili dynamické vizuálne obrazy, ktoré sa objavili v hlave pri sledovaní náhodne vybraných videí. V budúcnosti táto technológia pomôže lekárom sledovať halucinácie pacientov na obrazovke a bohaté excentry - odovzdávať ich sny na YouTube
Fantastický výsledok sa dosiahol na Kalifornskej univerzite v Berkeley: subjektom boli zobrazené rôzne videá z YouTube (fragmenty filmov, upútavky atď.), Zatiaľ čo zobrazovač magnetickej rezonancie podrobne zaznamenával aktivitu buniek v rôznych častiach vizuálnej kôry. Na základe týchto informácií vedci dokázali rekonštruovať prezerané snímky vo farbe a dynamike (pozri pôsobivé video na konci materiálu).
Kvalita týchto zrekonštruovaných klipov sa pre niektoré môže zdať nedôležité, ale je neporovnateľne lepšia a presnejšia ako to, čo sa získalo „od hlavy“osoby pri prvom experimente tohto typu.
Vedci, ktorí vytvorili nový program na rozpoznávanie mentálnych obrazov, sa striedali v experimentálnych predmetoch, pretože vo vnútri tomografu museli tráviť veľa hodín naraz.
Vedci na začiatku zaznamenali obraz mozgovej aktivity pri sledovaní niekoľkých ukážok hollywoodskych filmov. Biológovia zostavili 3D počítačový model mozgu so skupinami buniek (voxely) a zaznamenali, ako každý voxel reaguje na zmeny tvaru a pohybu objektov na obrazovke. Takto bolo možné získať hrubú zhodu medzi vizuálnymi informáciami a procesom ich spracovania v mozgovej kôre.
Na testovanie a doladenie algoritmu ho vedci kŕmili tisíckami hodín z miliónov náhodne nasnímaných videí z tej istej služby YouTube, pričom dostali opačný výsledok - simulovanú mozgovú aktivitu, ktorá by sa pozorovala, keby niekto sledoval tieto videá.
Rámy z videí a napravo - sú rovnaké, ale prevzaté z hlavy pozorovateľa
Propagačné video:
Nakoniec sa algoritmus obrátil znova. Keď ľudia sledovali testovacie video v tomografe, počítač zachytil 100 klipov z webu, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobia iba taký obrázok bunkovej aktivity. Potom, za druhým, program zmiešal snímky z týchto klipov, čím sa získal rozmazaný výsledný film, ktorý sa dobre zhodoval s tým, čo si osoba v skutočnosti všimla.
(Podrobnosti o experimente možno nájsť v článku v Current Biology a v tlačovej správe univerzity.)
„Týmto spôsobom otvárame okno do kina, ktoré je v našich mysliach,“hovorí spoluautor Jack Gallant. Mimochodom, Gallant je nám známy z jeho skúseností s rozpoznávaním videných fotografií pomocou mozgu.
Vedci vysvetľujú, prečo je ťažké implementovať rozpoznávanie mysle pomocou magnetickej tomografie. Jedným z problémov je, že skener registruje zmeny v prietoku krvi cez kôru a vyskytujú sa oveľa pomalšie, ako sa menia nervové signály.
Preto sa predtým mohol takýto trik vykonávať iba so statickými obrázkami. „Tento problém sme vyriešili vytvorením dvojstupňového modelu, ktorý osobitne popisuje signály nervových buniek a prietoku krvi,“hovorí Shinji Nishimoto, hlavný autor štúdie.
Praktické uplatňovanie novej technológie môže trvať desať rokov. Ale už v tejto surovej forme dokáže neurofyziológom pomôcť lepšie pochopiť, čo sa deje v ľudskej hlave.
Leonid Popov