Oamenii de știință proiectează un algoritm care „citește” gândurile oamenilor din scanările cerebrale

Folosind fMRI, oamenii de știință au decodificat ceea ce auzeau și gândeau oamenii. Oamenii de știință pot acum să „decodifice” gândurile oamenilor fără ca măcar să le atingă capul, potrivit The Scientist.

Tehnicile anterioare de citire a gândurilor se bazau pe implantarea de electrozi în adâncul creierului oamenilor. Noua metodă, descrisă într-un raport postat pe 29 septembrie în baza de date de preprint bioRxiv, se bazează în schimb pe o tehnică de scanare neinvazivă a creierului numită imagistică prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI). fMRI urmărește fluxul de sânge oxigenat prin creier și, deoarece celulele active ale creierului au nevoie de mai multă energie și oxigen, această informație oferă o măsură indirectă a activității creierului.

Prin natura sa, această metodă de scanare nu poate capta activitatea cerebrală în timp real, deoarece semnalele electrice eliberate de celulele cerebrale se deplasează mult mai repede decât se deplasează sângele prin creier. Dar, în mod remarcabil, autorii studiului au descoperit că au putut totuși să folosească această măsură indirectă imperfectă pentru a decoda sensul semantic al gândurilor oamenilor, deși nu au putut produce traduceri cuvânt cu cuvânt.

„Dacă ați fi întrebat orice neuroștiințific cognitiv din lume acum 20 de ani dacă acest lucru ar fi realizabil, ar fi râs de dumneavoastră”, a declarat pentru The Scientist autorul principal Alexander Huth, specialist în neuroștiințe la Universitatea Texas din Austin.

Pentru noul studiu, echipa a scanat creierele unei femei și a doi bărbați de 20-30 de ani. Fiecare participant a ascultat în total 16 ore de diferite podcasturi și emisiuni radio pe parcursul mai multor sesiuni în scaner. Echipa a introdus apoi aceste scanări într-un algoritm informatic pe care l-a numit „decodor”, care a comparat modelele din audio cu modelele din activitatea cerebrală înregistrată.

Algoritmul putea apoi să ia o înregistrare fMRI și să genereze o poveste pe baza conținutului acesteia, iar acea poveste se potrivea „destul de bine” cu intriga originală a podcastului sau a emisiunii radiofonice, a declarat Huth pentru The Scientist. Cu alte cuvinte, decodorul ar putea deduce ce poveste a auzit fiecare participant pe baza activității sale cerebrale. Acestea fiind spuse, algoritmul a făcut câteva greșeli, cum ar fi schimbarea pronumelor personajelor și utilizarea persoanei întâi și a treia. „Știe ce se întâmplă cu destulă precizie, dar nu și cine face lucrurile”, a spus Huth.

În cadrul unor teste suplimentare, algoritmul a putut explica cu destulă acuratețe intriga unui film mut pe care participanții l-au vizionat în scaner. A putut chiar să redea o poveste pe care participanții și-au imaginat-o în mintea lor. Pe termen lung, echipa de cercetare își propune să dezvolte această tehnologie astfel încât să poată fi utilizată în interfețele creier-computer concepute pentru persoanele care nu pot vorbi sau tasta.