Yapılan yeni ve ilgi çekici bir araştırmada, bilim insanları farelerin beyin aktivitelerini analiz ederek, bu canlıların gördükleri videoları yeniden canlandırmayı başardı.
Üniversite Koleji Londra'dan (UCL) araştırmacıların öncülük ettiği ekip, farelerin görsel korteksindeki nöronların aktivasyonunu ölçtü. Ardından elde edilen veriyi, farelerin gördüğü videoları piksel piksel yeniden yaratan bir algoritmaya girdi.
UCL'de nörobiyolog ve çalışmanın baş yazarlarından Joel Bauer, bu yaklaşımla 10 saniyelik video kliplerin yüksek kalitede yeniden oluşturulabildiğini belirtti. Bauer, daha fazla nöron verisinin dahil edilmesiyle yeniden yapılandırmaların doğruluğunun arttığını ve kapsamlı nöral verinin önemini vurguladı.
Bu yöntem, farenin dün gördüklerinin kusursuz bir HD yeniden yapımı olmaktan uzak olsa da, sadece nöronal veriden bu kadar benzerliğin çıkarılması şaşırtıcı.
Araştırmacılar, belirli video girdilerine karşılık hangi nöronların aktif olacağını tahmin eden dinamik bir nöral kodlama modeliyle çalışmaya başladı. Bu sistem, farelerin video izlerkenki davranışlarını, koşma hızları ve göz bebeklerinin pozisyonu ile çapı gibi faktörleri bile dikkate alıyor.
Bu verilerden yola çıkan bilim insanları, hangi nöronların aktif olduğunu analiz ederek orijinal videonun genel bir temsilini geriye doğru çalışarak yeniden oluşturabildi.
Daha önceki çalışmalar, tahmin edilen ve gerçek nöronal aktivite arasında 0.301 oranında bir ilişki sağlamıştı.
Yeni çalışmada yeniden yapılandırmaların doğruluğunu artırmak için ekip, modeli yedi farklı versiyonunu boş gri bir ekranı temel alarak yeniden eğitti. Ardından, boş bir ekran görüyormuş gibi olsaydı nöronal aktivitedeki fark ile gerçekte göründüğü arasındaki farkı hesapladılar.
Bu sayede bilim insanları, bitmiş video farelerin orijinalde gördüğüne benzeyene kadar boş ekranı piksel piksel güncelleyebildi.
Modeller eğitildikten sonra araştırmacılar, beş fareye modellerin özel olarak eğitilmediği yepyeni 10 saniyelik bir video gösterdi.
Deneydeki hayvanların nöronal aktivitesi, videoyu önceki modelden daha doğru bir şekilde yeniden oluşturmak için yeterli oldu. Bu durumda araştırmacılar, orijinal ve yeniden oluşturulan videolar arasında 0.569'a kadar bir ilişki elde etti.
Başarı, farklı videolar için değişiklik gösterse de, en iyi sonuçlar iki videonun zamanlamasına (piksel değişimindeki) bağlıydı.
Yeniden yapılandırmaların çözünürlüğü ve kapsamı tam olarak başarılı olmasa da, ekip gelecekteki çalışmalarda bu alanları geliştirmeye odaklanmayı planlıyor.
Birinin zihnini "okuma" ve gördüğünün görsel bir temsilini çıkarma fikri, bireysel gizliliğin zaten büyük ölçüde aşındığı bir dünyada biraz endişe verici.
Daha önceki araştırmalarda insan katılımcıların düşüncelerini şaşırtıcı bir doğrulukla metne çevirmek için EEG başlıkları kullanılırken, başka bir çalışma podcast dinleyen katılımcıların temel hikayesini anlamak için fMRI taramaları kullandı.
Ancak yeni çalışmanın arkasındaki araştırmacılar, çalışmanın asıl amacının beynin görsel bilgiyi gözlerden nasıl işlediğini ve bunun gerçekte olandan nasıl farklılaştığını araştırmaktan ibaret olduğunu söylüyor.
Bauer, beyindeki gerçeklik ile temsiller arasındaki bu sapmanın mutlaka bir hata olmadığını, zihinlerimizin duyusal bilgileri nasıl yorumladığını ve zenginleştirdiğini yansıtan bir özellik olduğunu belirtti. Ekip, bunun beyinde nasıl gerçekleştiğini keşfetmek istediklerini ekledi.
Araştırma, eLife dergisinde yayımlandı.
