Farelerin beyin sinyallerinden video tahmini yapıldı
University College London ve Imperial College London araştırmacılarının yürüttüğü çalışmada, beyin sinyallerinden video tahmini için farelerin görsel korteksindeki nöron aktiviteleri incelendi. Araştırmacılar, bu verileri kullanarak sinirsel tepkileri tahmin eden bir model geliştirdi.
Çalışma, düşüncelerin doğrudan görüntüye çevrilebildiğini göstermiyor. Deney; kontrollü laboratuvar koşullarında, farelere gerçekten gösterilen videolar ve görsel korteksten alınan ayrıntılı kayıtlarla gerçekleştirildi.
Görsel korteksteki yaklaşık 8 bin nöron izlendi
Farelere doğal görüntüler içeren videolar gösterilirken, beynin görsel bilgiyi işleyen bölgesindeki nöronların aktivitesi iki fotonlu görüntüleme yöntemiyle kaydedildi.
Nöronlardaki kalsiyum değişimlerini algılayan bu yöntem sayesinde her fareden yaklaşık 8 bin nöronun verisi toplandı.
Elde edilen verilerle, normal koşullarda bir video izlenirken nöronların nasıl tepki vereceğini tahmin eden bir model geliştirildi. Ardından süreç tersine çevrildi: Ölçülen beyin aktivitesine en uygun görüntünün ne olabileceği hesaplandı.
Boş görüntüden başlayarak video üretildi
Araştırmacılar ilk aşamada boş bir görüntü kullandı. Algoritma daha sonra görüntüdeki pikselleri adım adım değiştirerek, oluşan sahnenin kaydedilen beyin aktivitesiyle daha fazla uyuşmasını sağlamaya çalıştı.
Bu yöntemle, fareye izletilen sahnelere benzeyen görüntüler yalnızca sinirsel sinyallerden tahmin edilerek yeniden oluşturuldu.
Sistem, yalnızca eğitimde kullanılan görüntülerle sınırlı kalmadı. Araştırmacıların aktardığına göre modelin eğitiminde yer almayan yeni bir video fareye gösterildiğinde, kaydedilen beyin aktivitesinden 10 saniyelik yeni bir görüntü dizisi de üretilebildi.
Çalışma insan düşüncelerini görüntülemeyi göstermiyor
Araştırmanın sonuçları, insan beynindeki düşüncelerin doğrudan video haline getirilebildiği anlamına gelmiyor. Deneyde doğrudan görsel korteksten ayrıntılı ölçümler alındı ve farelere ne izletildiği zaten biliniyordu.
Araştırmacılar, yöntemin beynin dış dünyadan gelen görsel bilgiyi nasıl algıladığı ve yorumladığı üzerine çalışmalara yardımcı olabileceğini belirtiyor. Beynin çevreyi bir kamera gibi eksiksiz kaydetmediği; bazı bilgileri öne çıkarıp bazılarını filtrelediği ifade ediliyor.
Bu yaklaşımın gelecekte dikkat, görsel yanılsamalar ve öğrenme gibi süreçlerin beyinde nasıl oluştuğunu incelemek için kullanılabileceği değerlendiriliyor.
