Neurologii au recreat imagini vizuale dinamice care au apărut în cap în timp ce urmăreau videoclipuri selectate la întâmplare. În viitor, o astfel de tehnologie îi va ajuta pe medici să privească halucinațiile pacienților pe ecran și excentricele bogate - își vor încărca visurile pe YouTube
Un rezultat fantastic a fost obținut la Universitatea din California din Berkeley: subiecților li s-au prezentat diverse videoclipuri de pe YouTube (fragmente de filme, trailere etc.), în timp ce un imagist cu rezonanță magnetică a înregistrat în detaliu activitatea celulelor din diferite părți ale cortexului vizual. Folosind aceste informații, oamenii de știință au reușit să reconstruiască cadrele vizualizate în culori și dinamici (a se vedea videoclipul impresionant de la sfârșitul materialului).
Calitatea acestor clipuri recuperate poate părea neimportantă pentru unii, dar este incomparabil mai bună și mai exactă decât ceea ce s-a obținut „din capul” unei persoane în primul experiment de acest tip.
Oamenii de știință, care au creat noul program de recunoaștere a imaginilor mintale, s-au angajat singuri să acționeze ca subiecți experimentali, deoarece au trebuit să petreacă multe ore la un moment dat în interiorul tomografului.
Pentru început, cercetătorii au înregistrat o imagine a activității creierului în timp ce urmăreau o serie de trailere de filme de la Hollywood. Biologii au construit un model de computer 3D al creierului cu grupuri de celule (voxeli) și au înregistrat modul în care fiecare voxel răspunde la schimbările de formă și mișcare a obiectelor pe ecran. Așadar, a fost posibil să obțineți o corespondență brută a informațiilor vizuale și procesul de prelucrare a acesteia în cortexul cerebral.
Pentru a testa și a ajusta algoritmul, oamenii de știință i-au hrănit mii de ore din milioane de videoclipuri realizate la întâmplare de la același serviciu YouTube, primind rezultatul opus - o activitate simulată a creierului care ar fi observată dacă o persoană ar viziona aceste videoclipuri.
Cadre din videoclipuri, iar pe partea dreaptă - sunt aceleași, dar luate din capul observatorului
Video promotional:
În cele din urmă, algoritmul a fost inversat din nou. Când oamenii au urmărit un videoclip de testare într-un tomograf, computerul a preluat 100 de clipuri de pe Web, ceea ce era cel mai probabil să provoace doar o astfel de imagine a activității celulare. Apoi, în secundă, programul a amestecat cadre din aceste clipuri, obținând un film care a rezultat neclar, care a coincis bine cu ceea ce persoana a observat în realitate.
(Detalii despre experiment pot fi găsite într-un articol din Current Biology și un comunicat de presă universitar.)
„Așa deschidem o fereastră către cinematograful care ne trece în minte”, spune coautorul Jack Gallant. Apropo, Gallant ne este cunoscut din experiența sa cu recunoașterea prin scanarea creierului a fotografiilor văzute.
Oamenii de știință explică de ce recunoașterea minții folosind tomografia magnetică este dificil de implementat. Una dintre probleme este că scanerul înregistrează modificări ale fluxului de sânge prin cortex și apar mult mai lent decât se schimbă semnalele nervoase.
Acesta este motivul pentru care anterior un astfel de truc putea fi efectuat doar cu imagini statice. „Am rezolvat această problemă creând un model în două etape care descrie separat celulele nervoase și semnalele de flux sanguin”, spune Shinji Nishimoto, autorul principal al studiului.
Poate dura un deceniu pentru ca noua tehnologie să fie practic aplicată. Dar deja în această formă brută, este capabil să ajute neurofiziologii să înțeleagă mai bine ce se întâmplă în capul uman.
Leonid Popov
