Neinvazívna zobrazovacia technika dokáže preložiť myšlienky v našej hlave do viet. Mohlo by to pomôcť odhaliť, ako mozog interpretuje svet.
Technika číta mozgovú činnosť človeka s vysokou presnosťou. Zdroj: iStock/Alexander Sikov
Nová technika nazývaná mind captioning (zapisovanie myšlienok) generuje opisné vety o tom, čo človek vidí alebo si predstavuje vo svojej mysli. Táto technika číta mozgovú činnosť človeka s vysokou presnosťou a môže byť nápomocná pri odhaľovaní toho, ako si mozog interpretuje svet pred tým, než sa myšlienky premenia na slová. Mohla by pomôcť lepšie komunikovať ľuďom s jazykovými ťažkosťami, napríklad spôsobenými mŕtvicou.
„Model predpovedá, na čo sa človek pozerá, s veľkým množstvom detailov,“ povedal Alex Huth, počítačový neurovedec z Kalifornskej univerzity v Berkeley.
Výskumníci sú už viac ako desať rokov schopní presne predpovedať, čo človek vidí alebo počuje, na základe jeho mozgovej aktivity. Dekódovanie interpretácie komplexného obsahu mozgom, ako sú krátke videá alebo abstraktné tvary, sa však ukázalo ako náročnejšie.
Dokázala vygenerovať opis spomienok
„Predchádzajúce pokusy identifikovali iba kľúčové slová, ktoré opisujú to, čo osoba videla, a nie celý kontext, ktorý by mohol zahŕňať predmet jeho mozgovej činnosti,“ uviedol Tomojasu Horikawa, počítačový neurovedec z NTT Communication Science Laboratories v Kanagawe v Japonsku. Iné pokusy použili modely umelej inteligencie (AI), ktoré dokážu samy vytvárať vetnú štruktúru, čo sťažuje zistenie, či bol opis skutočne reprezentovaný v mozgu.
Horikawova metóda najprv použila model hlbokej jazykovej umelej inteligencie na analýzu textových titulkov viac ako 2 000 videí, pričom každé z nich premenila na jedinečný numerický „významový podpis“. Samostatný nástroj umelej inteligencie bol potom vyškolený na základe skenov mozgu šiestich účastníkov a naučil sa nájsť vzory mozgovej aktivity, ktoré zodpovedali každému významovému podpisu, zatiaľ čo účastníci sledovali videá.
Po vyškolení mohol tento dekodér mozgu prečítať nový sken mozgu osoby, ktorá sledovala video, a predpovedať významovú signatúru. Potom iný generátor textu umelej inteligencie vyhľadal vetu, ktorá sa najviac približovala významovej signatúre dekódovanej z mozgu danej osoby.
Napríklad účastník sledoval krátke video osoby skákajúcej z vrcholu vodopádu. Na základe jeho mozgovej aktivity model umelej inteligencie odhadoval reťazce slov. Výskumníci tiež požiadali účastníkov, aby si spomenuli na videoklipy, ktoré videli. Modely umelej inteligencie úspešne vygenerovali opisy týchto spomienok, čím preukázali, že mozog zrejme používa podobnú reprezentáciu pre sledovanie aj zapamätávanie.
Táto technika, ktorá využíva neinvazívne funkčné magnetické rezonančné zobrazovanie, by mohla pomôcť zlepšiť proces, ktorým implantáty prekladajú neverbálne mentálne reprezentácie ľudí priamo do textu. „Ak to dokážeme pomocou týchto umelých systémov, môžeme pomôcť ľuďom s komunikačnými ťažkosťami,“ vyjadril Huth, ktorý v roku 2023 spolu so svojimi kolegami vyvinul podobný model, ktorý dekóduje reč z neinvazívnych záznamov mozgu.
Tieto zistenia zároveň vyvolávajú obavy o duševné súkromie, pretože výskumníci sa približujú k odhaleniu intímnych myšlienok, emócií a zdravotného stavu, ktoré by teoreticky mohli byť použité na sledovanie, manipuláciu alebo diskrimináciu ľudí. Spomínané modely však neprekračujú tieto hranice, pretože tieto techniky vyžadujú súhlas účastníkov a modely nedokážu rozoznať súkromné myšlienky.
Zdroj: Nature
(RR)
