Спонтанна активність мозку — яку часто відкидають як фоновий шум — може містити приховану структуру, яку штучний інтелект може використати для декодування того, що людина сприймає. Нове дослідження показує, що самонавчання може вилучити значущу перцептивну інформацію з годин спонтанних нейронних даних, що відкриває перспективні шляхи для вдосконалення інтерфейсів мозок-комп'ютер.
Дослідження
Під керівництвом Олександра Ковальова та співавторів з кількох установ команда записала 14,6 годин спонтанної мультиюнітарної активності з внутрішньокортикального масиву, імплантованого в первинну зорову кору (V1) сліпого учасника. Вони попередньо навчили масочний автоенкодер — тип ШІ, який вчиться заповнювати відсутні дані — на цих немаркованих даних спокою без жодного завдання чи стимуляції. Дивовижно, але внутрішні представлення моделі спонтанно відобразили просторову організацію V1 та змогли розділити різні перцептивні стани, хоча вона ніколи не бачила маркованих прикладів під час навчання. Щоб оцінити практичну цінність, вони застосували лінійне зондування: класифікатор логістичної регресії на заморожених латентних представленнях. На загальному психометричному завданні точність декодування сприйняття досягла 84,1%. На складнішому завданні з пороговим рівнем точність становила 64,0%.
Чому це важливо
Ці результати кидають виклик уявленню, що спонтанна кортикальна активність є просто шумом. Натомість вона містить багату, релевантну до завдання структуру, яку можна використати за допомогою самонавчання. Для клінічних нейропротезів це може бути прорив: замість покладатися на рідкісні марковані перцептивні випробування, дослідники тепер можуть використовувати великі обсяги спонтанних записів для підвищення продуктивності декодування. Для тих, хто цікавиться функцією мозку, це ілюструє, що навіть коли ми не свідомо залучені, наш мозок пульсує значущими патернами, які ШІ може навчитися читати.
Що ви можете зробити
Хоча ви не можете застосувати це безпосередньо вдома, ви можете тренувати свій власний мозок за допомогою доказових когнітивних вправ. Заняття, які кидають виклик вашому зоровому сприйняттю та увазі — як-от головоломки чи ігри на пам'ять — можуть зміцнити нейронні шляхи. А якщо вам цікаво дізнатися про ваші поточні когнітивні здібності, наш безкоштовний адаптивний IQ-тест надасть орієнтир.
Джерело: arXiv q-bio.NC
Цікавитеся власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
