Sposobnost obvladovanja misli v takšni ali drugačni obliki so avtorji številnih znanstvenofantastičnih romanov široko uporabili. Toda v zadnjem času je vizualizacija miselnih podob prenehala spadati v področje fantazije.
V začetku 2000-ih so fMRI uporabili za prve poskuse "povratne retinotopije" (retinotopija je urejena projekcija mrežnice na vidni predel možganske skorje). Sprva so bili poskusi precej neumni: preiskovanci so pokazali slike in istočasno jemali podatke o aktivnosti različnih možganskih regij z uporabo fMRI. Zbirali so potrebne statistične podatke, raziskovalci so poskušali rešiti obratno težavo - s pomočjo zemljevida možganskih aktivnosti uganiti, kaj človek gleda.
V preprostih slikah, kjer je glavno vlogo igrala prostorska orientacija, lokacija predmetov ali njihova kategorija, je vse delovalo precej dobro, vendar je bilo še zelo daleč od "tehnične telepatije". Toda leta 2008 so znanstveniki z Inštituta za nevroznanosti na kalifornijski univerzi v Berkeleyju, ki ga vodi profesor psihologije Jack Gallant, poskušali narediti ta trik s fotografijami. Raziskali so preučeno območje možganov na majhne elemente - voksele (3D elementi) - in spremljali njihovo aktivnost, medtem ko so subjekti (v njihovi vlogi sta sodelovali dva avtorja dela) prikazali 1.750 različnih fotografij.
Na podlagi teh podatkov so znanstveniki zgradili računalniški model, ki so ga "usposobili", tako da so prikazali 1000 drugih fotografij in prejeli 1000 različnih vzorcev aktivacije vosel. Izkazalo se je, da je s prikazom istih 1000 fotografij subjektom in primerjavo vzorcev, vzetih iz njihovih možganov, s tistimi, ki jih predvideva računalnik, mogoče z dokaj visoko natančnostjo (do 82%) ugotoviti, katero fotografijo oseba gleda.
Promocijski video:
Premikanje slik
Leta 2011 je skupina raziskovalcev pod vodstvom istega profesorja Gallantja z kalifornijske univerze v Berkeleyju dosegla bistveno bolj zanimive rezultate. S tem, ko so preiskovanci prikazali 7.200 sekund "trenirajočih" posnetkov filmov, so raziskovalci preučevali aktivnost več možganskih vokslov z uporabo fMRI. Toda tu se soočajo z resno težavo: fMRI reagira na absorpcijo kisika iz možganskih tkiv - hemodinamiko, kar je precej počasnejši postopek kot spremembe živčnih signalov. Za proučevanje reakcije na fotografije v resnici ni pomembno - fotografijo je mogoče prikazati nekaj sekund, toda z dinamičnimi videoposnetki se pojavijo resne težave. Zato so znanstveniki ustvarili dvostopenjski model,ki povezuje počasno hemodinamiko in hitre nevronske procese vizualne percepcije.
Po izdelavi začetnega računalniškega modela možganskega "odziva" na različne video posnetke so ga raziskovalci usposobili z uporabo 18 milijonov en-sekundnih videoposnetkov, naključno izbranih iz YouTuba. Nato so preiskovanci prikazali "testne" filme (razen "trening"), preučevali možganske aktivnosti s pomočjo fMRI, računalnik pa je izbral med teh 18 milijonov stotine posnetkov, ki so povzročili najbližji vzorec aktivnosti, po katerem je povprečil sliko na teh posnetkih in ustvaril "povprečje" rezultat ". Korelacija (naključje) med sliko, ki jo oseba vidi, in tisto, ki jo ustvari računalnik, je bila približno 30%. Toda za prvo "branje uma" je to zelo dober rezultat.
Spite v roki
Toda dosežki japonskih raziskovalcev iz laboratorija za nevroznanost Raziskovalnega inštituta za telekomunikacije v Kjotu, Znanstveno-tehnološkega inštituta v Nari in Nacionalnega inštituta za informacijsko in komunikacijsko tehnologijo v Kjotu se zdijo veliko pomembnejši. Maja 2013 so objavili Nevronsko dekodiranje vizualnih slik med spanjem v znanosti. Da, znanstveniki so se naučili sanjati. Natančneje, ne da bi videli, ampak vohunili!
Obstaja več načinov, kako "videti", kaj se dogaja v možganih živega človeka. Elektroencefalografija (EEG) uporablja meritve šibkih električnih potencialov na površini lasišča, medtem ko magnetoencefalografija (MEG) beleži zelo šibka magnetna polja. Te metode vam omogočajo, da spremljate skupno električno aktivnost možganov z visoko časovno ločljivostjo (enote milisekund). Pozitronska emisijska tomografija (PET) vam omogoča, da vidite delovanje določenih področij delovnih možganov s sledenjem predhodno vbrizganih snovi, ki vsebujejo radioaktivne izotope. Metoda funkcionalnega slikanja z magnetno resonanco (fMRI) temelji na dejstvu, da se oksihemoglobin v krvi, ki prenaša kisik do tkiv, razlikuje po svojih magnetnih lastnostih od deoksihemoglobina, ki se je že odpovedal kisiku. FMRI lahko uporabimo za ogled aktivnih predelov možganovkisik absorbira. Prostorska ločljivost te metode je milimetrov, časovna - vrstnega reda ulovov sekunde.
Snemanje signalov možganske aktivnosti z uporabo fMRI so se tri osebe prebudile (približno 200-krat) v fazah plitkega spanja in prosile, naj opišejo vsebino zadnjega sanja. Ključne kategorije so bile opredeljene v poročilih, ki so z uporabo leksikalne baze podatkov WordNet združeni v skupine pomensko podobnih izrazov (sinseti), organizirane v hierarhične strukture. Podatki FMRI (devet sekund pred zbujanjem) so bili razvrščeni po sintezi. Da bi usposobili model prepoznavanja, so budnim osebam prikazali slike iz baze podatkov ImageNet, ki ustrezajo sininetom, in preučevali smo zemljevid možganskih aktivnosti v vidni skorji. Po tem je računalnik lahko z 60-70% verjetnostjo napovedal, kaj človek vidi v sanjah na podlagi aktivnosti različnih možganskih regij. To mimogrede kaže na toda človek sanja, da uporablja enaka področja vidne skorje, ki se uporabljajo za normalno budno videnje. Zato znanstveniki še ne morejo povedati, da lahko sploh vidimo sanje.
Dmitrij Mamontov