L'activité cérébrale spontanée – souvent considérée comme un bruit de fond – pourrait contenir une structure cachée que l'intelligence artificielle peut utiliser pour décoder ce qu'une personne perçoit. Une nouvelle étude montre que l'apprentissage auto-supervisé peut extraire des informations perceptuelles significatives à partir d'heures de données neuronales au repos, offrant une voie prometteuse pour améliorer les interfaces cerveau-ordinateur.
La recherche
Dirigée par Aleksandr Kovalev et des collaborateurs de plusieurs institutions, l'équipe a enregistré 14,6 heures d'activité multiunitaire spontanée à partir d'un réseau intracortical implanté dans le cortex visuel primaire (V1) d'un participant aveugle. Ils ont pré-entraîné un autoencodeur masqué – un type d'IA qui apprend à combler les données manquantes – sur ces données non étiquetées de repos, sans aucune tâche ni stimulation. Remarquablement, les représentations internes du modèle ont spontanément capturé l'organisation spatiale de V1 et ont pu séparer différents états perceptuels, bien qu'il n'ait jamais vu d'exemples étiquetés pendant l'entraînement. Pour évaluer l'utilité pratique, ils ont appliqué un sondage linéaire : un classifieur de régression logistique sur les représentations latentes figées. Dans une tâche psychométrique générale, la précision de décodage de la perception a atteint 84,1 %. Dans une tâche plus difficile au niveau du seuil, la précision a atteint 64,0 %.
Pourquoi c'est important
Ces résultats remettent en question l'idée que l'activité corticale spontanée n'est que du bruit. Au contraire, elle contient une structure riche et pertinente pour la tâche que l'apprentissage auto-supervisé peut exploiter. Pour les neuroprothèses cliniques, cela pourrait être une avancée : plutôt que de se fier à de rares essais de perception étiquetés, les chercheurs peuvent désormais exploiter les abondants enregistrements spontanés pour améliorer les performances de décodage. Pour toute personne intéressée par le fonctionnement du cerveau, cela illustre que même lorsque nous ne sommes pas consciemment engagés, notre cerveau bourdonne de schémas significatifs que l'IA peut apprendre à lire.
Ce que vous pouvez faire
Bien que vous ne puissiez pas appliquer cela directement chez vous, vous pouvez entraîner votre propre cerveau avec des exercices cognitifs fondés sur des preuves. S'engager dans des activités qui challengent votre perception visuelle et votre attention – comme des puzzles ou des jeux de mémoire – peut renforcer les voies neuronales. Et si vous êtes curieux de vos capacités cognitives actuelles, notre test de QI adaptatif gratuit fournit une référence.
Source : arXiv q-bio.NC
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