Нейросеть по МРТ-снимкам научилась воссоздавать то, что видит человек

Китайские ученые создали метод, который позволяет более точно считывать изображения с коры головного мозга человека. Другими словами, с помощью алгоритмов они смогли расшифровать активность визуальной коры головного мозга в тот момент, когда человек наблюдает за какими-то изображениями.

Визуально кора головного мозга устроена так, что, когда человек наблюдает какое-то изображение, активируются определенные ее нейроны. Активация характеризуется увеличивающимся притоком крови в эту область. Сегодня наиболее точный метод отследить эту активность — функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ). Метод фиксирует изменения в мозговом кровотоке, позволяя определять активные нейроны. Ученные же по комбинации активных нейронов пытались определить, какое изображение это вызвало, объясняется на сайте Technologyreview.

Исследователи показывали людям изображения букв — они расположены в первом ряду на фотографии ниже. В момент демонстрации определенной буквы делался МРТ-скан коры головного мозга — фиксировалась ее активность. Задача ученых была в том, чтобы расшифровать показанную букву по данным фМРТ. Расшифровать образы напрямую из визуальной коры ученые пытались уже давно. На строчке со 2 по 5 расположены результаты работы менее совершенных алгоритмов. То, что реализовали китайцы называется Deep Generative Multiview Model (DGMM) — 6 строчка — и это уже очень близко к оригинальным изображениям.

Данные фМРТ содержат очень большое количество шумов, потому что на каждый нейрон сильно влияют соседние. Из-за этого очень сложно выделить работу отдельных нейронов. Избавление от этих шумов пока лежит на алгоритмах. У китайцев в распоряжении было 1800 пар из сканов фМРТ и изначальных букв и цифр. На них они обучали свой алгоритм распознавать активность коры. Ученые поставили это как задачу глубокого обучения. Они использовали 90% данных сканирования, чтобы научить машину устанавливать связь между набором данных фМРТ и оригинальными образами. Оставшуюся часть они оставили для проверки — подавали на вход системе для расшифровки. Результаты оказались лучше, чем у любых других алгоритмов. И фактически это еще один шаг к тому, чтобы даже не читать, а уже видеть человеческие мысли. ​

Новая технология позволит электромобилям проезжать 1000 км

При своем функционировании мозг предоставляет «сервисную» информацию: приток крови к определенным областям, электрическая активность. Долгое время информация была полезна лишь медикам, по ней можно они определяли правильность функционирования мозга. Но современные методы позволяют выделить из нее гораздо больше. Так на конференции IEEE по биометрии ученые из Техаса заявили, что даже привычная всем ЭЭГ может рассказать о человеке чуть больше, чем от нее ожидают. С помощью машинного обучения и ЭЭГ ученым удалось определить людей с алкогольной зависимостью.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китай построит «фабрику элементарных частиц» для поиска темной материи
Наука
«Звездотрясения» разрывают нейтронные звезды перед столкновением с черной дырой
Космос
Эксперты: DeepSeek использовала Gemini от Google для обучения своей модели ИИ
Новости
ИИ научился диагностировать депрессию и аутизм по сканам мозга
Наука
Астрономы раскрыли тайну происхождения экстремально горячей экзопланеты
Космос
Исследователь Университета Иннополис получил премию посла Китая в области искусственного интеллекта
Иннополис
Посмотрите на мощное извержение Этны из космоса: что происходит прямо сейчас 
Космос
Первую операцию по имплантации нейростимулятора для лечения боли провели в России
Наука
GigaChat готовится к выходу в космос: нейросеть от Сбера станет ассистентом космонавтов на МКС
Космос
Млечный Путь может избежать столкновения с Андромедой: но есть нюанс
Космос
Россия развернет 886 спутников «Рассвет» для интернета до 2030 года
Космос
Юра Борисов может сыграть сооснователя OpenAI, разработавшей ChatGPT: что известно прямо сейчас
Новости
Физики создали «самую маленькую скрипку в мире»: она тоньше человеческого волоса
Новости
Воссоздан рецепт производства древнейшего красителя: его использовали в Древнем Египте
Наука
Конкурент Neuralink впервые испытал мозговой имплантат на человеке
Новости
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Наука
Ученые раскрыли секрет памяти: как мозг запоминает и воспоминает информацию
Наука
Экспериментальные российские спутники связи выведут на орбиту уже в этом году: что о них известно
Наука
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Наука
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Космос