Группа нейробиологов из Дартмутского колледжа показала, что мозг разных людей использует один и тот же общий нейронный код для распознавания сложных визуальных образов.
Бумага, "Общая многомерная модель нейронного репрезентативного пространства вентральной височной коры головного мозга человека," в номере журнала Neuron от 20 октября 2011 г. Ведущий автор статьи – Джеймс Хэксби, заслуженный профессор когнитивной неврологии из семьи Эванс, факультет психологии и науки о мозге. Хэксби также является директором Центра когнитивной неврологии в Дартмуте и профессором Центра исследований разума и мозга в Университете Тренто в Италии. Сваруп Гунтупалли, аспирант лаборатории Хэксби, разработал программное обеспечение для новых методов и провел тесты на их пригодность.
Хэксби разработал новый метод, называемый гипералигнированием, для создания этого общего кода и параметров, которые преобразуют паттерны активности мозга человека в код.
Параметры представляют собой набор чисел, которые действуют как комбинация, которая открывает код мозга этого человека, сказал Хаксби, позволяя расшифровать паттерны активности в мозгу этого человека ?? определение визуальных образов, вызвавших эти закономерности, путем сравнения их с образцами в мозгу других людей.
"Например, паттерны мозговой активности, вызванные просмотром фильма, можно расшифровать, чтобы точно определить, какую часть фильма смотрел человек, сравнив его или ее мозговую активность с мозговой активностью других людей, смотрящих тот же фильм," сказал Хэксби.
Когда кто-то смотрит на мир, визуальные образы кодируются в паттерны мозговой активности, которые фиксируют все тонкости, которые позволяют распознавать неограниченное количество объектов, животных и действий.
"Хотя цель этой работы состояла в том, чтобы найти общий код, эти методы теперь можно использовать, чтобы увидеть, как коды мозга различаются у разных людей из-за различий в визуальном опыте из-за обучения, например, для авиадиспетчеров или радиологов, от культурного происхождения. , или к таким факторам, как генетика и клинические расстройства," он сказал.
Из-за вариабельности анатомии мозга, декодирование мозга требовало отдельного анализа каждого человека. Хотя подробный анализ человека может сломать код мозга этого человека, он ничего не говорит о коде мозга другого человека. В своей статье Хэксби показывает, что все люди используют общий код для визуального распознавания, что позволяет идентифицировать определенные паттерны мозговой активности для широкого спектра визуальных образов, которые одинаковы для всех мозгов.
В результате своего исследования команда показала, что образец мозговой активности у одного человека можно расшифровать, найдя изображение или фильм, который вызывал тот же образец у других людей.
Участники исследования смотрели фильм «В поисках утраченного ковчега», а их мозговая активность измерялась с помощью фМРТ. В двух отдельных экспериментах они просматривали неподвижные изображения семи категорий лиц и предметов ?? мужские и женские человеческие лица, лица обезьян, мордашки собак, обувь, стулья и дома ?? или шесть видов животных ?? беличьи обезьяны, кольчатые лемуры, кряквы, желтогорлые камышевки, божьи коровки и лунные мотыльки. Анализ паттернов мозговой активности, вызванных фильмом, дал общий код. Как только паттерны мозга были в общем коде, включая ответы, которые не были вызваны фильмом, были обнаружены различные паттерны, которые были общими для разных людей и специфичными для тонких различий, таких как морды обезьяны и собаки, беличьи обезьяны и лемуры.