Neurovidenskabsfolk har gendannet dynamiske visuelle billeder, der dukkede op i hovedet, mens de så tilfældigt valgte videoer. I fremtiden vil sådan teknologi hjælpe læger med at se patienters hallucinationer på skærmen og rig eksentriker - uploade deres drømme til YouTube
Et fantastisk resultat blev opnået på University of California i Berkeley: emnerne blev vist forskellige videoer fra YouTube (fragmenter af film, trailere osv.), Mens den magnetiske resonansbillede-maskine i detaljer registrerede aktiviteten af celler i forskellige dele af den visuelle cortex. Ved hjælp af denne information var forskerne i stand til at rekonstruere de viste rammer i farve og dynamik (se den imponerende video i slutningen af materialet).
Kvaliteten af disse gendannede klip kan virke uvigtig for nogle, men det er uforligneligt bedre og mere nøjagtigt end hvad der blev opnået "fra hovedet" af en person i det første eksperiment af denne type.
De videnskabsmænd, der skabte det nye program til genkendelse af mentale billeder, skiftede som eksperimentelle emner, da de måtte tilbringe mange timer ad gangen i tomografen.
Til at begynde med registrerede forskerne et billede af hjerneaktivitet, mens de så et antal trailere med Hollywood-film. Biologer har bygget en 3D-computermodel af hjernen med grupper af celler (voxels) og registreret, hvordan hver voxel reagerer på ændringer i form og bevægelse af objekter på skærmen. Så det var muligt at få en grov korrespondance af visuel information og processen med dets behandling i hjernebarken.
For at teste og finjustere algoritmen fodrede forskere ham tusinder af timer fra millioner af tilfældigt tagede videoer fra den samme YouTube-tjeneste og modtog det modsatte resultat - en simuleret hjerneaktivitet, som ville blive observeret, hvis en person så disse videoer.
Rammer fra videoerne og til højre - de er de samme, men taget fra observatørens hoved
Salgsfremmende video:
Endelig blev algoritmen omvendt igen. Da folk så en testvideo i en tomograf, hentede computeren 100 klip fra Internettet, hvilket mest sandsynligt ville forårsage netop et sådant billede af celleaktivitet. Derefter blandede programmet sekund for sekundærrammer fra disse klip, hvilket opnåede en sløret resulterende film, der faldt godt sammen med det, personen observerede i virkeligheden.
(Detaljer om eksperimentet findes i en artikel i Aktuel biologi og en pressemeddelelse på universitetet).
”Sådan åbner vi et vindue til den biograf, der går i tankerne,” siger medforfatter Jack Gallant. I øvrigt er Gallant kendt for os fra hans erfaring med anerkendelse ved hjælp af hjerneskanning af de set fotografier.
Forskere forklarer, hvorfor sindegenkendelse ved hjælp af magnetisk tomografi er vanskelig at implementere. Et af problemerne er, at scanneren registrerer ændringer i blodstrømmen gennem cortex, og de forekommer meget langsommere end nervesignaler ændres.
Derfor kunne et sådant trick kun udføres med statiske billeder.”Vi løste dette problem ved at oprette en totrinsmodel, der separat beskriver nerveceller og blodstrømssignaler,” siger Shinji Nishimoto, hovedforfatter af undersøgelsen.
Det kan tage et årti, før den nye teknologi anvendes praktisk. Men allerede i denne rå form er det i stand til at hjælpe neurofysiologer med bedre at forstå, hvad der sker i det menneskelige hoved.
Leonid Popov
