Нейробиологи воссоздали динамические зрительные образы, возникавшие в голове во время просмотра случайно отобранных видеороликов. В будущем такая технология поможет медикам наблюдать на экране галлюцинации пациентов, а богатым чудакам — выкладывать свои сны на YouTubeФантастический результат получен в Калифорнийском университете в Беркли: испытуемым показывали разные ролики с YouTube (фрагменты кинолент, трейлеры и прочее), в то время как магнитно-резонансный томограф детально записывал активность клеток в различных частях зрительной коры. По этой информации учёные сумели реконструировать просмотренные кадры в цвете и динамике (смотрите впечатляющий ролик представленный ниже).
Качество этих восстановленных роликов может кому-то показаться неважным, но это несравненно лучше и точнее, чем то, что удалось получить «
из головы» человека в первом эксперименте такого типа.
Учёные, создавшие новую программу распознавания мысленных образов, сами поочерёдно выступали в роли подопытных, поскольку им приходилось проводить внутри томографа по многу часов за раз, ,
передаёт MedicalXpress.
Для начала исследователи записали картину мозговой активности при просмотре ряда трейлеров голливудских фильмов. Биологи построили трёхмерную компьютерную модель мозга с группами клеток (вокселями) и записали, как каждый воксель реагирует на изменение форм и движение предметов на экране. Так удалось получить грубое соответствие визуальной информации и процесса её обработки в коре мозга.
Для тестирования и доводки алгоритма учёные скормили ему тысячи часов от миллионов случайно взятых роликов со всё того же сервиса YouTube, получив на выходе обратный результат — смоделированную активность мозга, которая наблюдалась бы, если человек просматривал бы эти ролики.
Кадры из роликов, а справа — они же, но извлечённые из головы наблюдателяНаконец, алгоритм снова обратили. При просмотре людьми в томографе тестового видео компьютер подбирал из Сети 100 роликов, которые с наибольшей вероятностью должны были вызвать именно такую картину активности клеток. Далее секунда за секундой программа смешивала кадры из этих роликов, получая размытое результирующее кино, неплохо совпадавшее с тем, что человек наблюдал в реальности.
(Подробности опыта можно найти в
статье в Current Biology и
преcс-релизе университета.)
«
Так мы открываем окно в кино, идущее в нашем сознании», — говорит один из авторов работы Джек Галлант (Jack Gallant). Кстати, Галлант известен нам по
опыту с распознаванием при помощи сканирования мозга увиденных фотографий.
Учёные объясняют, почему распознавание мыслей при помощи магнитной томографии трудно реализовать. Одна из проблем — сканер регистрирует изменения в кровотоке через кору, а они происходят гораздо медленнее, чем меняются нервные сигналы.
Потому-то ранее такой трюк удавалось проворачивать лишь со статичными картинками. «
Мы решили эту проблему, создав двухступенчатую модель, которая описывает отдельно нервные клетки и сигналы кровотока», — говорит Синдзи Нисимото (Shinji Nishimoto), ведущий автор исследования.
До практического применения новой технологии может пройти десятилетие. Но уже в таком, сыром виде она способна помочь нейрофизиологам лучше разобраться, что происходит в голове человека.
Источник (1):
membrana.ruИсточник (2):
paranormal-news.ru