Мозг впервые измерен с высоким разрешением — New Scientist

Чтобы определить активность человеческого мозга, мы в основном смотрим на сканирование, сделанное снаружи. Эти методы не показывают столько деталей, сколько вам хотелось бы. Исследователь Ирис Грин Я смотрел на мозг людей через имплантаты и, таким образом, лучше понимал наше видение.

Как измерить активность мозга живых людей?

Обычно используются сканеры, которые измеряют снаружи, такие как фМРТ или ЭЭГ. На самом деле, мы измеряли мозг людей с помощью электродов. Такого еще никогда не было в таком высоком разрешении. Конечно, вы не можете просто сделать это: для этого вам нужно вскрыть череп и мозг. В данном случае речь идет о людях, у которых уже есть электроды в мозгу, то есть о больных эпилепсией. Им дали эти имплантаты для клинических целей. Мы смогли использовать его для нашего исследования.

Что вы смотрели?

Мы изучали, как функционирует мозг в части, отвечающей за зрительное восприятие. Как мы видим изображения и как мы их обрабатываем? Обычно трудно не только попасть в мозг, но и измерить в этой конкретной области мозга. Наша мозговая деятельность происходит от нейронов в нашем мозгу, и нервные клетки, которые общаются друг с другом: стреляя, они посылают сигналы. Шаг от того, что мы видим во внешнем мире, к паттернам возбуждения нейронов еще не совсем ясен. Мы попытались дать ему определение.

Так как же мы можем видеть вещи, которые никогда не изучались?

«Да, проводится много исследований визуального восприятия. И вы действительно можете заглянуть внутрь мозга лабораторных животных, но не человека. На основе предыдущих экспериментов на животных мы создали математические модели, которые показывают, как нейроны реагируют на визуальную информацию. Но мы не знали, что если это работает так же в человеческом мозгу. С помощью этого исследования мы показываем, что зрительная часть мозга имеет единый механизм, который можно отразить в простой математической модели.

Что можно сделать с этой моделью?

Лично я хочу посмотреть, как мы можем использовать эти знания для улучшения компьютерных алгоритмов. бы Искусственный интеллект — Искусственный интеллект — может помочь «видеть» лучше. Большая часть современного искусственного интеллекта на самом деле основана на наших знаниях о мозге. Такого рода принципы встроены в так называемые нейронные сети, которые уже привели, например, к распознаванию лиц на вашем телефоне.

Но ИИ все еще может чему-то научиться у человеческого процесса. Пока он может выполнять только очень специфические задачи, относящиеся к определенным входам. Если эта запись изменится, система должна быть полностью переобучена. Она еще не может адекватно адаптироваться к меняющимся образам. Наша математическая модель показывает, как это делает человеческий мозг.

Могут ли исследования также помочь людям лучше видеть?

Мое исследование не имеет прямого отношения к этому, но другие исследователи работают над имплантами для слепых людей, потому что есть проблема со связью между их глазами и их мозгом. Тогда мозг на самом деле в порядке, но информация от глаз туда не попадает.

В этом случае все, что вам нужно сделать, это разместить устройство там, где визуальная информация поступает естественным образом, и стимулировать там нейроны. Ряд пациентов уже экспериментируют с этими имплантатами. Это действительно новаторская работа. Наше исследование может помочь в этом.