Спонтанная активность мозга, которую часто считают фоновым шумом, может содержать скрытую структуру, которую искусственный интеллект может использовать для декодирования того, что человек воспринимает. Новое исследование показывает, что самообучение может извлекать значимую перцептивную информацию из часов данных покоящегося мозга, открывая многообещающий путь для улучшения интерфейсов мозг-компьютер.
Исследование
Под руководством Александра Ковалева и соавторов из нескольких учреждений команда записала 14,6 часов спонтанной мультиячеечной активности с помощью интракортикального массива, имплантированного в первичную зрительную кору (V1) слепого участника. Они предварительно обучили маскированный автоэнкодер — тип ИИ, который учится заполнять пропущенные данные — на этих немаркированных данных покоя без каких-либо задач или стимуляции. Примечательно, что внутренние представления модели спонтанно улавливали пространственную организацию V1 и могли разделять различные перцептивные состояния, хотя модель никогда не видела размеченных примеров во время обучения. Чтобы оценить практическую ценность, они применили линейное зондирование: классификатор логистической регрессии на замороженных латентных представлениях. На общей психометрической задаче точность декодирования восприятия достигла 84,1%. На более сложной задаче порогового уровня точность составила 64,0%.
Почему это важно
Эти результаты ставят под сомнение представление о том, что спонтанная корковая активность является просто шумом. Вместо этого она содержит богатую, релевантную задаче структуру, которую может использовать самообучение. Для клинических нейропротезов это может быть прорывом: вместо того чтобы полагаться на редкие размеченные испытания восприятия, исследователи теперь могут использовать обильные спонтанные записи для повышения производительности декодирования. Для всех, кто интересуется функциями мозга, это иллюстрирует, что даже когда мы не осознанно заняты, наш мозг наполнен значимыми паттернами, которые ИИ может научиться читать.
Что вы можете сделать
Хотя вы не можете применить это напрямую дома, вы можете тренировать свой собственный мозг с помощью когнитивных упражнений, основанных на доказательствах. Занятия, которые бросают вызов вашему зрительному восприятию и вниманию — например, головоломки или игры на память — могут укрепить нейронные пути. А если вам интересны ваши текущие когнитивные способности, наш бесплатный адаптивный IQ-тест предоставит ориентир.
Источник: arXiv q-bio.NC
Интересуетесь собственным мозгом? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
