Slikanje mozga otkriva misli u našim glavama

Slikanje mozga otkriva misli u našim glavama

Zamislite da ste u mogućnosti priključiti se u um pacijenta u komi, ili da gledate sopstvene snove na Youtube-u. Sa  najsavremenijim spojem slikanja mozga i računarskih simulacija,  naučnici sa Univerziteta „Berkeley“ u Kaliforniji nam ovakva scenarija čine stvarnim.

Koristeći se funkcionalnom magnetskom rezonancom (fMRI) i računarskim modelima, naučnici su uspjeli dekodirati i rekonstruirati ljudske dinamične vizualne doživljaje – u ovome slučaju, gledanje trejlera za Holivudske filmove.

Do sada, tehnologija je u mogućnosti rekonstruirati samo već odgledane filmske isječke. Međutim, ovo ostvarenje probija put do reprodukcije filmova koji se isključivo odvijaju u našim glavama i koje više niko ne vidi, kao što su snovi i sjećanja.

Eventualno, praktične aplikacije ove tehnologije bi nam pomogle u boljem razumijevanju ljudi koji nisu sposobni komunicirati verbalnim putem, kao što žrtve moždanih udara, pacijenti u komi i ljudi sa neurodegenerativnim oboljenjima.

Ovaj rad bi također mogao biti osnova za sučelje između mozga i mašine, tako da bi ljudi sa cerebralnom paralizom, na primjer, mogli upravljati računarom putem svog uma. Kako god, istraživači naglašavaju kako je ova tehnologija dekadama daleko od omogućavanja njenim korisnicima da čitaju tuđe misli i namjere.

Prethodno, profesor Jack Gallant sa navedenog univerziteta, zajedno sa kolegama, je snimao moždanu aktivnost u vizualnom dijelu korteksa u slučaju kada je ispitanik gledao crno-bijele fotografije. Zatim su izgradili računarski model koji je u mogućnosti da sa jakom velikom preciznošću odredi koju sliku ispitanik trenutno gleda. U najnovijem eksperimentu, naučnici tvrde kao su riješili mnogo teži problem, te da su uspjeli dekodirati moždane signale proizvedene gledanjem filmova.

„Naš prirodni vizualni doživljaj je nalik gledanju filma,“ govori Shinji Nishimoto, jedan od glavnih autora ove studije. „ Da bi ova tehnologija imala široku upotrebu, moramo razumijeti na koji način naš mozak procesuira ovaj doživljaj.“ Nishimoto je, zajedno sa još dvojicom kolega, služio kao volonter za ispitivanje, procedura koja je uključivala nekoliko sati mirnog ležanja u MRI skeneru.

Gledali su dva različita skupa tejlera za filmove, a fMRI je korišten da mjeri protok krvi kroz vizualni korteks, dio mozga koji obrađuje vizualne informacije. Na računaru, mozak je bio podijeljen na male , trodimenzionalne kocke nazvane volumetrijskim pikselima, ili „vokselima“.

„Izgradili smo model za svaki voksel koji opisuje na koji se način informacija o obliku i kretnji preslikava u moždanu aktivnost,“ govori Nishimoto.

Moždana aktivnost, snimljena tokom gledanja prvog skupa isječaka, je pohranjena u računarski program koji je učio, iz sekunde u sekundu, da povezuje vizualne obrasce u filmu sa odgovarajućom aktivnošću u mozgu.

Moždana aktivnost uzrokovana gledanjem drugog skupa isječaka je korištena za provjeru algoritma za rekonstrukciju. Ovo je urađeno snimanjem nasumičnih videa sa Youtube-a u trajanju od 18 miliona sekundi u računarski program, tako da može predvidjeti moždanu aktivnost uzrokovanu ovim filmovima.

Konačno, 100 isječaka za koje program odluči da su najsličnija klipu koje ispitanik gleda su spojena da stvore mutnu, ali neprekidnu, rekonstrukciju originalnog filma.

U sklopu ovoga članka se nalazi i video  na kojem možete vidjeti kako izgleda ta rekonstrukcija.

reference: www.sciencedaily.com