پژوهشگران UCL روشی توسعه دادهاند که میتواند از روی فعالیت سلولهای عصبی قشر بینایی مغز، تصویری از آنچه حیوان مشاهده میکند بازسازی کند. در این آزمایش، فعالیت تعداد زیادی از نورونهای موش هنگام تماشای فیلم ثبت شد و سپس یک مدل محاسباتی تلاش کرد همین الگوهای عصبی را دوباره به اطلاعات تصویری تبدیل کند.
نکته مهم این پژوهش استفاده از ثبت فعالیت سلولهای عصبی منفرد است. برخلاف روشهایی مانند fMRI که فعالیت مغز را در مقیاس گستردهتری اندازهگیری میکنند، این روش اطلاعات دقیقتری درباره نحوه واکنش نورونهای مشخص به محرکهای دیداری در اختیار پژوهشگران قرار میدهد.
برای بازسازی ویدئو، الگوریتم ابتدا یک تصویر متحرک اولیه ایجاد میکرد و سپس با مقایسه فعالیت پیشبینیشده نورونها با فعالیت واقعی ثبتشده از مغز موش، پیکسلهای تصویر را بهتدریج تغییر میداد. در نتیجه، ویدئوی تولیدشده به صحنهای که موش واقعاً دیده بود نزدیکتر میشد.
پژوهشگران پس از آموزش مدل، آن را با یک ویدئوی ۱۰ ثانیهای جدید آزمایش کردند؛ یعنی ویدئویی که در دادههای آموزشی مدل وجود نداشت. سیستم توانست تنها با استفاده از فعالیت عصبی موش، نسخهای بازسازیشده از این ویدئو تولید کند.
البته این فناوری هنوز به معنای «خواندن کامل ذهن» نیست. آزمایش روی موشها انجام شده و پژوهشگران خودشان نیز تأکید دارند که کیفیت تصویر و محدوده صحنه قابل بازسازی هنوز جای پیشرفت دارد. بنابراین نمیتوان نتیجه این مطالعه را به این معنا دانست که دانشمندان در حال حاضر قادرند فیلمی دقیق از آنچه یک انسان میبیند یا در ذهن خود تصور میکند، تولید کنند.
این تحقیق در ادامه مجموعهای از مطالعات قرار میگیرد که تلاش میکنند اطلاعات دیداری را از فعالیت مغز استخراج کنند. پیش از این نیز پژوهشگران با استفاده از هوش مصنوعی و دادههای عصبی موشها توانسته بودند ویدئوهایی را که حیوان مشاهده کرده بود بازسازی کنند؛ برای نمونه، پژوهش مربوط به الگوریتم CEBRA در سال ۲۰۲۳ چنین قابلیتی را نشان داده بود.
اهمیت اصلی پژوهش جدید بیشتر در درک نحوه تبدیل اطلاعات بینایی به ادراک در مغز است. دانشمندان میخواهند بدانند مغز چگونه اطلاعات دریافتشده از چشم را انتخاب، تغییر و پردازش میکند تا در نهایت تجربه دیداری شکل بگیرد. در آینده، چنین پژوهشهایی میتوانند به توسعه رابطهای مغز و رایانه و فناوریهای عصبی کمک کنند، هرچند فاصله قابلتوجهی میان این آزمایشهای حیوانی و کاربردهای انسانی وجود دارد.
