یکی از موضوعاتی که ذهن محققان را مشغول کرده است امکان خوانش و رمز گشایی از نحوه عملکرد مغز و بیش بینی امکان درک مشاهدات مغز است که برای نخستین بار محققان توانستند مدلی برای خوانش مغز ابداع نمایند.
آن ها از فناوری یادگیری عمیق به عنوان نوعی از فناوری خوانش ذهن برای تعبیر اسکن های اف ام آر آی افرادی استفاده کردند که مغز آن ها در زمان مشاهده فیلم های ویدیویی مورد ارزیابی قرار گرفته بود.
به گفته محققان، این نخستین بار است که از چنین رویکردی برای مشاهده شکل پردازش صحنه های طبیعی یک فیلم توسط مغز استفاده شده است. این دستاورد یک گام روبجلو برای رمزگشایی مغز در زمان تلاش انسان برای درک محیط بصری پویا و پیچیده اطرافش به شمار می رود.
ژانگ مینگ لیو، دانشیار دانشکده مهندسی بیوپزشکی ولدون و دانشکده مهندسی برق و رایانه دانشگاه پوردو گفت: شبکه عصبی کانولوشن در سال های اخیر تاثیر بسیار زیادی بر حوزه بینایی رایانه گذاشته است. روش ما از شبکه عصبی برای درک مشاهدات انسان استفاده می کند.
محققان با استفاده از فناوری های GTX 1080 GPUs و cuDNN، مدل شبکه عصبی کانولوشن خود را روی بیش از 11 ساعت داده اف ام آر آی از سه زن آموزش دادند که مغز آن ها در زمان مشاهده 972 کلیپ ویدیویی شامل حرکت افراد و حیوانات یا صحنه های طبیعت، اسکن شده بود. این مدل پس از آموزش دیدن برای رمزگشایی داده های آف ام آرآی به منظور بازسازی فیلم ها و حتی آن دسته از ویدیوهایی که توسط مدل مشاهده نشده بود، استفاده شد.
به گفته محققان، جنبه منحصربفرد این تحقیق، انجام رمزگشایی بصورت بلادرنگ است که تقریبا همزمان با مشاهده فیلمها توسط داوطلبان صورت می گیرد. آن ها مغز افراد را هر دو ثانیه یکبار اسکن کردند و مدل رایانه ای تواسط تجربیات بصری را همزمان با رخداد آن ها بازسازی کند.
محققان همچنین توانستند در فرآیندی موسوم به رمزگذاری و رمزگشایی بین موضوعی از مدلهای آزموش دیده توسط داده های یک انسان برای پیش بینی و رمزگشایی فعالیت مغزی یک انسان دیگر استفاده کنند.
این یافته ها دارای اهمیت زیادی است زیرا پتانسیل کاربردهای گسترده چنین مدلهایی را برای بررسی عملکرد مغز را حتی در افراد دارای نقص بینایی نشان می دهد.
این یافته ها در نشریه Cerebral Cortex منتشر شده است.
مترجم: سمانه سالاری
منبع: ساینس دیلی
