Képek kiolvasása közvetlenül az agyból

Az agy MRI felvételeinek egy matematikai modellen keresztüli elemzésével lehetővé vált a gondolatok minden korábbinál pontosabb rekonstrukciója.

A funkcionális MRI letapogatókat elsődlegesen a különböző feladatok elvégzése során aktívvá váló agyterületek felderítéséhez használják a kognitív kutatásokban, a hollandiai Radboud Egyetemen azonban tettek egy további lépést is, a letapogató adataiból azt is meg tudják állapítani, hogy a tesztalany mit látott.

A kutatók "megtanították" modelljüket, hogyan felelnek meg az agyletapogatások kis 2x2x2 milliméteres egységei, az úgynevezett voxelek a pixeleknek, melynek köszönhetően rekonstruálhatóvá vált az egyén által látott kép. Az eredmény még korántsem egy éles kép, csupán egy homályos foltokból álló minta. A tanulmányban a kutatók kézzel írt betűket használtak. "Ezt követően valami újat csináltunk. Előzetes tudással ruháztuk fel a modellt, megtanítottuk vele, hogyan néznek ki a betűk. Ez nagyban fokozta a betűk felismerését. A modell összehasonlítja a betűket, megállapítva melyik felel meg leginkább a homályos képnek. Az eredmény a tényleges betű volt, egy valódi rekonstrukciót érve el" - magyarázta a kutatás vezetője, Marcel van Gerven.


Megközelítésük hasonló ahhoz, ahogy az agy maga kombinálja az előzetes ismereteket az érzékszervi információkkal. Például egy írott szöveg vonalait és hullámait csak azután ismerjük fel betűkként, miután megtanultunk olvasni. Van Gerven elmondta, csapatával pontosan ezt keresik, olyan modelleket, melyek visszaadják az agyban lezajló folyamatokat. Reményeik szerint sikerül olyan mértékig fejleszteniük a modelljeiket, hogy alkalmazhatóvá válnak a munkamemórián vagy a szubjektív élményeken, mint az álmok vagy a képzelet.

A további kutatásaikban egy nagyobb teljesítményű MRI letapogatóval fognak dolgozni, tette hozzá Sanne Schoenmakers, aki a gondolatok dekódolásának témakörén dolgozik. "A letapogató magasabb felbontásának köszönhetően reméljük, képesek leszünk nagyobb részletességű képekkel is alkalmazni modellünket. Jelenleg a betűk képeihez 1.200 voxelt kapcsolunk, a nagyobb teljesítményű letapogatóval azonban 15.000 voxelig is elmehetünk"