Cum văd șoarecii lumea: oamenii de știință au făcut „scurtmetraje” cu activitatea lor cerebrală

Oameni de știință au creat „scurtmetraje” din activitatea cerebrală a șoarecilor într-un experiment menit să arate cu percep ei lumea. Mai exact, cercetătorii au scanat creierele șoarecilor în timp ce micile mamifere se uitau la scurte videoclipuri cu oameni practicând diferite sporturi, de la gimnastică la echitație și lupte, iar apoi cu ajutorul unui program de inteligență artificială au transpus activitatea lor cerebrală în imagini, relatează The Guardian. 

Fragmentele de film sunt neclare și pixelate, dar oferă o imagine aproximativă a modului în care șoarecii au procesat imaginile care prezentau oameni practicând diferite sporturi, de la gimnastică la echitație și lupte.

Cercetarea este încă la început, dar pe măsură ce tehnologia avansează, oamenii de știință speră să poată vedea o gamă mult mai bogată de percepții ale animalelor și, în cele din urmă, să obțină noi perspective asupra experiențelor lor și asupra modului în care creierul reacționează, în general, la mediul înconjurător.

„Partea bună la oameni este că îi poți întreba pur și simplu: despre ce ai visat? Ce ai văzut? Ce halucinații ai avut?”, a spus dr. Joel Bauer de la University College London. „Dar nu avem același acces în cazul animalelor.”

Cum au reconstruit oamenii de știință imaginile

În centrul proiectului s-a aflat un program de inteligență artificială care a câștigat recent o competiție științifică menită să prezică modul în care activitatea electrică din cortexul vizual al creierului șoarecilor se modifică în funcție de ceea ce văd animalele. Cortexul vizual primește informația brută de la retină și o transformă într-o imagine coerentă a lumii.

Pentru a reconstrui ceea ce urmăreau șoarecii, cercetătorii au folosit mai întâi un laser infraroșu pentru a înregistra modul în care neuronii se activau în cortexul vizual, în timp ce rozătoarele priveau clipuri video de aproximativ 10 secunde. Apoi au introdus date video goale în programul de inteligență artificială și au modificat treptat imaginile până când AI-ul a prezis aceleași tipare de activitate cerebrală observate la șoareci. Detaliile au fost publicate în revista științifică eLife.

Șoarecii au o vedere mai slabă decât oamenii, astfel că videoclipurile reconstruite probabil nu vor fi niciodată la fel de clare ca originalele. Totuși, Bauer estimează că oamenii de știință ar putea face imaginile de aproximativ șapte ori mai clare decât sunt în prezent.

Acesta nu este singurul aspect care poate fi îmbunătățit. În prezent, videoclipurile reconstruite reprezintă practic o vedere limitată a ecranului pe care îl văd șoarecii, dar în viitor cercetătorii ar putea reconstrui întregul câmp vizual al animalului, folosind activitatea cerebrală generată de informațiile provenite separat de la ambii ochi.

Deși Bauer este entuziasmat de ideea de a „citi” creierul animalelor, el este mai precaut în privința cercetărilor similare realizate pe oameni. Mai multe grupuri de cercetare dezvoltă metode pentru a reconstrui imagini și alte percepții din scanări ale creierului uman. În cele din urmă, acest lucru ar putea duce la tehnici care ar putea încălca intimitatea oamenilor, spune el.

„Riscul, în cazul oamenilor, ar apărea dacă ai putea reconstrui nu ceea ce văd, ci ceea ce își imaginează”, a spus el. „Nu vrem neapărat să împărtășim tot ce se întâmplă în capul nostru”, a adăugat Bauer. „Confidențialitatea datelor noastre neuronale este importantă și va deveni din ce în ce mai importantă.”

În ceea ce privește animalele, el crede că această abordare le-ar putea oferi oamenilor de știință perspective radicale asupra modului în care acestea experimentează lumea, oferind răspunsuri la întrebări precum: ce văd în vise, dacă sunt păcălite de aceleași iluzii optice ca oamenii sau chiar dacă au halucinații atunci când consumă ciuperci halucinogene.