Wetenschappers reconstrueren 'Films in onze gedachten'

October 8 by admin

Wetenschappers reconstrueren 'Films in onze gedachten'


Onderzoekers dichter bij het scannen van de menselijke hersenen, het decoderen wat ze daar vinden, en dan herhalen de "films in ons hoofd" voor iedereen te zien.

Rippen van een pagina uit de wereld van de sci-fi, hebben wetenschappers van de University of California, Berkeley functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) scans gebruikt om een ​​high-tech kijkje in de bloedstroom en neurale signalering patronen van hersenactiviteit van een individu te nemen.

Op hun beurt hebben zij een computerprogramma dat zorgvuldig "leest" en decodeert deze patronen, dan reconstrueert ze terug in beelden die benaderen wat het individu net gezien had gemaakt.

In dit geval is de stimulus was een verzameling Hollywood trailers. De UC Berkeley team zeggen dat hun vermogen om te onderscheiden en te recreëren afbeeldingen op basis van computationele analyse van craniale activiteit is "een grote sprong" in de richting van gedachten lezen.

"We zijn het openen van een venster in de films in onze geest," UC Berkeley neurowetenschapper en studie co-auteur Jack Gallant zei in een universiteit persbericht.

Gallant en zijn collega's publiceren hun rapport in de 22 september nummer van Current Biology.

Dit is niet de eerste keer dat Gallant's team heeft geprobeerd om toegang te krijgen in de werking van de visuele cortex van de hersenen te krijgen.

In eerdere werk, de groep samen een computer-algoritme op te sporen en vervolgens te voorspellen hersenactiviteit aangewakkerd door het bekijken van een serie zwart-wit foto's. Die inspanning stelde hen in staat om te bepalen welke foto elke proefpersoon werd getoond door simpelweg "lezen" hun visuele cortex kaart.

Deze keer rond, groep Gallant's namen hun werk naar een nieuw niveau, met behulp van zichzelf als proefkonijnen in het proces.

Terwijl de uitgaven uur resterende bewegingloos in een fMRI-machine, werden drie leden onderzoeksteam eerst onderworpen aan een reeks van filmtrailers als de machine geregistreerde metingen van de bloedstroom door de visuele cortex. Neurale activiteit werd bewaakt.

De meetwaarden werden vervolgens ingevoerd in een computer die brachten de hersenen als een verzameling van drie-dimensionale kubussen of "voxels". Alle relevante activiteit selectief toegeschreven aan individuele voxels zij reageerden om beelden van verschillende vormen en bewegingen. Dit stelde het team naar een model voor hoe de verschillende delen van de hersenen proces bijzondere visuele informatie te construeren.

Dezelfde teamleden werden vervolgens blootgesteld aan een tweede reeks filmpjes terwijl binnen de fMRI machine. Na het opnemen van hersenactiviteit weer, werd het computermodel gevoed andere 18 miljoen seconden van willekeurige video's genomen van YouTube.

Op het einde, de computer was in staat om met succes te ziften door alle verteerd informatie, de mijnbouw voor de 100 specifieke visuele clips die hij geacht het meest lijkt op de beelden van de teamleden had gezien.

Het resultaat: een wazige maar nauwkeurige en vloeiende reconstructie van de filmtrailers het team vrijwilligers had bekeken.

"Onze natuurlijke visuele ervaring is als het kijken naar een film," UC Berkeley post-promovendus en studie hoofdauteur Shinji Nishimoto uitgelegd. "[En] om voor deze technologie om brede toepasbaarheid hebben, moeten we begrijpen hoe de hersenen verwerkt deze dynamische visuele ervaringen."

So far, so good, de studie geeft. Het team voorziet een tijd waarin deze technologische innovatie kan helpen het mondeling slechtzienden (zoals coma en CVA-patiënten) en een lichamelijke handicap (zoals verlamming patiënten).

Maar nog steeds de onderzoekers geconfronteerd met lastige hindernissen.

"We moeten weten hoe de hersenen werken in naturalistische omstandigheden", Nishimoto erkend, en merkt op dat hij en zijn collega's naast zal streven naar de geheimen van hoe de hersenen verwerkt de willekeurige visuals van het dagelijks leven te ontrafelen.

Related Articles