Новая компьютерная модель может читать мысли людей

Добровольцам демонстрировали чёрно-белые изображения простых предметов, например, «молоток» или «замок», и понятийных категорий, например, «инструменты» или «жилища». В ходе эксперимента удалось более чем в 75% случаев правильно определить визуальный образ по «светящемуся» на томографе участку мозга (фото Nature).

Американские учёные разработали программу, которая распознаёт зоны возбуждения головного мозга и связывает их с восприятием различных предметов или понятий. Возможно, в будущем это приведёт к созданию аппарата, угадывающего мысли людей.

В отчёте, опубликованном в журнале Science, Том Митчелл (Tom Mitchell) и его коллеги из университета Карнеги-Меллон (Carnegie Mellon University) утверждают, что на основании установленных закономерностей для одних людей программа предсказывает, о чём думают другие.

Нейрофизиологи уже давно пытаются установить связь между функциональными состояниями центрального органа нервной системы и реакцией на те или иные предметы – то есть между «свечением» определённой зоны коры головного мозга и, например, «мыслями о молотке».

За последние несколько лет ряд исследований с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI) выявил закономерности в активизации отдельных областей коры в зависимости от того, какие предметы демонстрируют добровольцам.

Общий принцип действия здесь такой: мозг обрабатывает понятия («молоток») или категории понятий («инструменты») по-разному – в зависимости от того, как они связаны с сенсорно-моторными функциями.

Подопытных просят думать о каких-то свойствах объекта на картинке, причём в ходе нескольких сессий – эта концентрация последовательно задействует только «свою» часть нейронов.

Такие слова, как «молоток», например, вызывают свечение зон, ответственных за движение, а такие как «зáмок», активизируют участки, ответственные за обработку пространственной информации.

Несмотря на ряд значительных подвижек, до сих пор оставались невыясненными два ключевых вопроса. Во-первых, является ли активизация различных участков коры головного мозга единственным индикатором восприятия образов. Во-вторых, – по порядку, но не по значению – схожи ли ассоциации для разных людей. То есть можно ли на основании данных одного человека понять, о чём думает другой.

В ходе эксперимента учёным из Карнеги-Меллон удалось выяснить, что соответствия между объектами на картинках и церебральными возбуждениями возникают не только в коре головного мозга, но и в других его отделах.

На разные предметы мозг реагирует определённым образом – и это фиксирует томограф. В эксперименте принимало участие 12 участников: 8 женщин и 4 мужчины. Картинки им демонстрировались в течение 3 секунд с перерывом в 7 секунд после каждого очередного образа. Что интересно: часть понятий и предметов оказались более «устойчивыми» – то есть люди чаще реагировали на них схожим образом. Более подробный предварительный отчёт об исследовании, содержащий детальное описание условий эксперимента, вы можете найти в открытом доступе в публичной библиотеке PLoS (иллюстрация Mitchell et al.).

Самым же значимым результатом исследования явилось выделение зон активности – нервных структур (neural patterns), – которые возникали как реакция на различные изображения и были общими для большинства подопытных.

Другими словами, если вы детально исследуете соответствующие когнитивные паттерны одного человека, то сможете понять, о чём на самом деле думает другой. По крайней мере с помощью томографа. В общем, «Алиса, миелофон у меня!»

По словам Тома Митчелла, дальнейшая классификация состояний головного мозга, причём различных его отделов, позволит значительно продвинуться в диагностировании и лечении многочисленных типов психических расстройств – с помощью специального «кодирования» нейронов, которые теоретически должны реагировать особым образом в тех или иных ситуациях.

Возможно, вам будет интересно узнать о том, куда в нашем мозге встроена мораль, или о том, как с помощью имплантированных в мозг чипов можно управлять электроникой без помощи рук.



Обезьян научили управлять предметами мысленно

30 мая 2008

Обнародованы первые победители научной премии Кавли

29 мая 2008

В головном мозге обнаружены два вида морали

14 мая 2008

Настроение зависит от времени суток на молекулярном уровне

13 мая 2008

Учёные расшифровали затраты энергии мозгом

4 мая 2008