ИИ воссоздал кадры из сигналов мозга: эксперимент на мышах

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL) сделали шаг вперёд в декодировании работы мозга: они восстановили 10-секундные видеоролики, опираясь только на активность нейронов мышей. В отличие от прежних работ с фМРТ у людей, новая методика использует запись отдельных клеток в зрительной коре — это даёт гораздо более точную картину.

Автор: grok Источник: grok.com

Команда во главе с доктором Джоэлом Бауэром поставила цель понять, как именно мозг интерпретирует зрительную информацию. Учёные отметили, что существующие подходы плохо работают за пределами заранее заданных условий, поэтому они разработали универсальный метод, который сопоставляет сигналы мозга с реальной визуальной сценой.

Эксперимент строился на так называемой динамической модели нейронного кодирования. Мышам показывали видео, а в это время фиксировали реакцию отдельных нейронов зрительной коры. Модель училась предсказывать, как каждая клетка реагирует на конкретные кадры.

Важный нюанс: алгоритм учитывал не только нейронные сигналы, но и поведение животного — движение тела, расширение зрачков. Это позволило учесть, как внутреннее состояние и действия мыши влияют на восприятие.

Чтобы повысить чёткость, исследователи отслеживали локальные всплески уровня кальция — маркер активности нейронов. Затем реальные сигналы сравнивали с прогнозом для «пустого экрана». Алгоритм начинал с чёрного холста и постепенно «дорисовывал» пиксели там, где нейроны отклонялись от базового сценария. Процесс повторяли, пока изображение не начинало напоминать то, что видела мышь.

После обучения модель генерировала 10-секундные ролики исключительно по нейронным данным, когда мышь смотрела совершенно новые видео. Качество реконструкции росло с увеличением числа отслеживаемых нейронов: чем больше данных, тем точнее результат.

Достоверность проверяли через пиксельную корреляцию — статистическое сравнение оригинала и ИИ-версии кадр за кадром.

Самое интересное — не в чёткости картинки, а в её искажениях. Учёные подчеркнули, что ни человеческий, ни мышиный мозг не работают как идеальная видеокамера. Визуальная обработка намеренно меняет информацию: подчёркивает одни сигналы, игнорирует другие.

По словам доктора Бауэра, расхождение между реальностью и её нейронным отражением — не ошибка, а особенность. Мозг не просто записывает мир, он его интерпретирует, чтобы помочь организму быстрее реагировать и выживать.

Метод открывает путь к более точному чтению намерений и восприятия по активности мозга. В перспективе это может помочь в разработке нейроинтерфейсов, реабилитации после травм и изучении того, как сознание строит картину мира. При этом авторы подчёркивают: речь пока идёт о фундаментальной науке и экспериментах на животных, а не о «чтении мыслей» у людей.

Источник: interestingengineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Подлодка за доллар в год: как «Наутилус» отправился к Северному полюсу

В 1931 году полярный исследователь Хьюберт Уилкинс отправился в Арктику на подводной лодке, которую американский флот собирался пустить на слом. Он рассчитывал добраться до Северного полюса подо...

Защита простыми числами: зачем цикады выходят из-под земли с интервалом строго 13 или 17 лет

Личинки периодических цикад рода Magicicada проводят в грунте ровно 13 или 17 лет на глубине от 20 см до 30 см, медленно поглощая ксилемный сок из древесных корней. За долгие годы в полной темноте...

✦ ИИ  Зачем дырка в колпачке ручки? Она может спасти жизнь

Возьмите ручку со своего стола. Скорее всего, это какая-нибудь копеечная классика вроде старого доброго Bic или любой похожей модели. Снимите колпачок и взгляните на его верхушку. Там есть сквозная...

Дети плакали, а я пела: как я проходила собеседование в Китае.

Привет, iXBT! Меня зовут Мария, и я учитель. По образованию я учитель начальных классов и учитель информатики (да, у меня два диплома, и оба пригодились). Но эта история не про то, как я учила...

Способен ли человек собрать жизнь с нуля? Первая в своем роде искусственная клетка уже подчиняется законам Дарвина

Одна из главных задач современной синтетической биологии — создать живую клетку из неживых химических веществ. Ученые идут к этой цели двумя путями.Первый путь заключается в упрощении...

Серебряный муравей-бегунок: мастер выживания в пекле Сахары

Представьте: полдень в Сахаре, поверхность песка раскалена свыше 70° C, воздух над ней дрожит от жары. Ни одна живая тварь не сунется наружу — все хищники и конкуренты спрятались в тень...