Žemėlapio informacija Kaip smegenys tvarko vaizdinius duomenis
Žemėlapį, gautą naudojant smegenų vaizdavimo duomenų, surinktų savanoriams žiūrint valandų valandas filmus, skaičiavimo modeliais, tyrėjai vadina „ištisine semantine erdve“.
Kai kurie kategorijų santykiai yra prasmingi, kai žmonės ir gyvūnai turi tą pačią „prasminę kaimynystę“, o kiti yra mažiau akivaizdūs, pavyzdžiui, koridoriai ir kaušai, pažymi tyrėjai.
„Mūsų metodai atveria duris, kurios greitai padės išsamiau ir išsamiau suprasti, kaip organizuojamos smegenys. Jau atrodo, kad mūsų internetinis smegenų žiūrovas pateikia kuo išsamesnį vaizdą apie vieno žmogaus smegenų vizualinę funkciją ir organizaciją “, - sakė Aleksandras Huthas, UC Berkeley neuromokslų doktorantas ir žurnale paskelbto tyrimo pagrindinis autorius. Neuronas.
Pasak mokslininkės, aiškesnis supratimas apie tai, kaip smegenys organizuoja vaizdinį įnašą, gali padėti diagnozuoti ir gydyti smegenų sutrikimus.
Šios išvados taip pat gali būti naudojamos kuriant smegenų ir mašinos sąsajas, ypač veido ir kitoms vaizdo atpažinimo sistemoms, pridūrė jis. Be kita ko, jie galėtų pagerinti maisto prekių savitarnos kasos sistemos gebėjimą atpažinti įvairias prekes.
„Mūsų atradimas rodo, kad smegenų nuskaitymas netrukus galėtų būti naudojamas vaizdui, kurį kažkas mato, pažymėti, taip pat gali padėti išmokyti kompiuterius, kaip geriau atpažinti vaizdus“, - sakė Huthas, sukūręs vaizdo įrašą ir interaktyvią svetainę, kad paaiškintų, kas yra mokslas. tyrėjai nustatė.
Jau seniai manyta, kad kiekviena žmonių matomų objektų ar veiksmų kategorija - žmonės, gyvūnai, transporto priemonės, buitiniai prietaisai ir judesiai - yra vaizduojami atskirame regos žievės regione, pažymėjo Huthas. Šiame naujausiame tyrime UC Berkeley tyrėjai nustatė, kad šios kategorijos iš tikrųjų pateikiamos labai organizuotuose, sutampančiuose žemėlapiuose, kurie apima net 20 procentų smegenų, įskaitant somatosensorinius ir priekinius žieves.
Mokslininkai užfiksavo penkių tyrėjų smegenų veiklą per funkcinį magnetinio rezonanso vaizdą (fMRI), kai kiekvienas žiūrėjo dvi valandas filmų klipų. Smegenys nuskaito išmatuotą kraujo tekėjimą tūkstančiuose smegenų vietų.
Tuomet mokslininkai naudojo reguliariai atliktą tiesinę regresijos analizę, kuri nustato duomenų koreliacijas, ir sukūrė modelį, rodantį, kaip kiekviena iš maždaug 30 000 žievės vietų reagavo į kiekvieną iš 1700 kategorijų objektų ir veiksmų, matytų filmo klipuose. Tada jie naudojo pagrindinių komponentų analizę - statistinį metodą, kuris gali apibendrinti didelius duomenų rinkinius, kad surastų „semantinę erdvę“, kuri buvo bendra visiems tyrimo subjektams.
Rezultatai pateikiami daugiaspalviuose, daugiamačiuose žemėlapiuose, parodančiuose daugiau nei 1700 vaizdinių kategorijų ir jų tarpusavio ryšius. Tyrėjai pažymėjo, kad kategorijos, kurios aktyvuoja tas pačias smegenų sritis, turi panašias spalvas. Pavyzdžiui, žmonės yra žali, gyvūnai yra geltoni, transporto priemonės yra rožinės ir violetinės, o pastatai yra mėlyni.
„Naudodamiesi semantine erdve kaip vizualizavimo įrankiu, iškart pamatėme, kad kategorijos yra pavaizduotos šiuose neįtikėtinai sudėtinguose žemėlapiuose, kurie apima daug daugiau smegenų nei tikėjomės“, - sakė Huthas.
Šaltinis: Kalifornijos universitetas, Berklis
