Los neurocientíficos han recreado imágenes visuales dinámicas que aparecían en la cabeza mientras veían videos seleccionados al azar. En el futuro, dicha tecnología ayudará a los médicos a ver las alucinaciones de los pacientes en la pantalla y sus excéntricas ricas: subir sus sueños a YouTube
En la Universidad de California en Berkeley se obtuvo un resultado fantástico: a los sujetos se les mostraron varios videos de YouTube (fragmentos de películas, trailers, etc.), mientras que un escáner de resonancia magnética registraba en detalle la actividad de las células en varias partes de la corteza visual. Usando esta información, los científicos pudieron reconstruir los cuadros vistos en color y dinámica (vea el impresionante video al final del material).
La calidad de estos clips recuperados puede parecer poco importante para algunos, pero es incomparablemente mejor y más precisa que lo que se obtuvo "de la cabeza" de una persona en el primer experimento de este tipo.
Los científicos, que crearon el nuevo programa para el reconocimiento de imágenes mentales, se turnaron para actuar como sujetos experimentales, ya que debían pasar muchas horas seguidas dentro del tomógrafo.
norte
Para empezar, los investigadores grabaron una imagen de la actividad cerebral mientras veían varios avances de películas de Hollywood. Los biólogos han construido un modelo informático en 3D del cerebro con grupos de células (vóxeles) y han registrado cómo responde cada vóxel a los cambios en la forma y el movimiento de los objetos en la pantalla. Así, fue posible obtener una correspondencia aproximada entre la información visual y el proceso de su procesamiento en la corteza cerebral.
Para probar y ajustar el algoritmo, los científicos lo alimentaron con miles de horas de millones de videos tomados al azar del mismo servicio de YouTube, y recibieron el resultado opuesto: una actividad cerebral simulada que se observaría si una persona mirara estos videos.
Fotogramas de los videos, y a la derecha: son los mismos, pero tomados de la cabeza del observador.
Video promocional:
Finalmente, el algoritmo se invirtió nuevamente. Cuando las personas vieron un video de prueba en un tomógrafo, la computadora recogió 100 clips de la Web, que era más probable que produjeran tal imagen de la actividad celular. Luego, segundo a segundo, el programa mezcló los fotogramas de estos clips, obteniendo una película resultante borrosa, que coincidió bien con lo que la persona observaba en la realidad.
(Los detalles del experimento se pueden encontrar en un artículo de Current Biology y en un comunicado de prensa de la universidad).
“Así es como abrimos una ventana al cine que entra en nuestras mentes”, dice el coautor Jack Gallant. Por cierto, Gallant nos es conocido por su experiencia con el reconocimiento mediante el escaneo cerebral de las fotografías vistas.
Los científicos explican por qué el reconocimiento mental mediante tomografía magnética es difícil de implementar. Uno de los problemas es que el escáner registra cambios en el flujo sanguíneo a través de la corteza, y estos ocurren mucho más lentamente que las señales nerviosas.
Es por eso que anteriormente este truco solo se podía realizar con imágenes estáticas. "Resolvimos este problema creando un modelo de dos etapas que describe las células nerviosas y las señales de flujo sanguíneo por separado", dice Shinji Nishimoto, autor principal del estudio.
Puede tomar una década para que la nueva tecnología se aplique en la práctica. Pero ya en esta forma cruda, puede ayudar a los neurofisiólogos a comprender mejor lo que está sucediendo en la cabeza humana.
Leonid Popov
