Наука

Как попасть в чужой сон?

0 530
Shape 15 Created with Avocode.
Как попасть в чужой сон?

Как попасть в чужой сон?

Перемещение по чужим снам и даже управление ими стало идеей для множества фильмов и книг в фантастических жанрах. Не так давно визуализация мысленных образов перестала быть фантастикой.


Возможность контролировать сны другого человека больше не является фантастикой со страничек книг, научный взгляд сделал визуализацию мыслительных образов реальностью. Еще в начале 2000-х годов ученые начали работать над обратной ретинотопией, так называют связь межу сетчаткой глаза и зоной на коре головного мозга человека. В рамках эксперимента была набрана группа добровольцев, им показывали картинки и снимали данные об активности головного мозга в момент просмотра. Собрав и проанализировав данные, ученые провели связь и попробовали выяснить по степени мозговой активности, на что именно смотрит человек. Таким образом ученые хотели приблизиться к технической телепатии, но результаты были очень скромными, использовались самые простые изображения, зачастую люди реагировали не на сам предмет, а на то, как он расположен в пространстве.

Подобный эксперимент в 2008 году провели специалисты Института нейронаук в Калифорнии, они использовали не картинки, а фотографии. Изучаемая зона коры головного мозга была поделена на элементы, активность каждого из них отслеживалась во время просмотра фотографий. В исследовании использовалось 1750 фотографий, двое испытуемых были авторами этих фото. И в этом, и в предыдущем исследовании активность мозга отслеживалась при помощи ФМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография). В эксперименте с фотографиями также использовалась методика ЭЭГ (электроэнцефалограмма головного мозга), методики удачно дополнили друг друга: если ЭЭГ лучше показывает фазы сна, то ФМРТ наглядно демонстрирует активность разных зон мозга. Этот эксперимент был более удачным и информативным, примерно для 1000 фотографий можно было с высокой точностью (не менее 82%) сказать, на какой конкретно снимок смотрит человек.

Эти же ученые не остановились на достигнутом и провели еще один эксперимент в 2011 году, на этот раз использовались уже не фотографии, а отрывки из фильмов общей продолжительностью в два часа.

Провести это исследование было намного сложнее, так как головной мозг человека по-разному реагирует на неподвижный снимок и видео.

При просмотре фрагментов из фильмов гемодинамика, то есть поглощение кислорода тканями головного мозга, была выше, на что отреагировала ФМРТ. Если фотографию можно показывать несколько секунд, то даже очень короткое видео состоит из огромного множества кадров. Для решения вопроса авторам эксперимента пришлось создать двухступенчатую модель, учитывающую гемодинамику и быстрые процессы зрительного восприятия на нейронном уровне.

Работа строилась таким образом – компьютерная модель обучалась под распознание сигналов от коры головного мозга, для этого в нее было добавлено 18 миллионов случайных роликов с YouTube. Затем участники эксперимента смотрели отдельно подобранные ролики, они не входили в те 18 миллионов, а система должна была проанализировать активность головного мозга и подобрать похожий ролик из тех, что были в нее добавлены. В 30% случаев система выдавала высокую степень совпадения, возможно, это не очень высокий, но это первая в истории человечества удачная попытка чтения мыслей.
Еще более впечатляющими результатами обладал эксперимент, информацию о котором освятили в издании Science в мае 2013 года. Ученые смогли провести нейронное декодирование зрительных изображений, которые человек видел во сне, это первая удачная попытка подсмотреть чужой сон!

Есть несколько способов, которые в теории могли бы позволить смотреть чужие сны, для данного эксперимента были выбраны ЭЭГ и МЭГ (магнитоэнцефалография), последняя методика позволяет регистрировать даже очень слабые магнитные поля. В совокупности две методики позволили отсканировать электрическую активность головного мозга в высоком временном разрешении, а подключенная в качестве дополнительного средства ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) позволила отследить активность отдельных областей головного мозга (при помощи ФМРТ можно отследить только те области головного мозга, которые в данный момент поглощают кислород). Временное разрешение составило доли секунды, а пространственное – миллиметры, это очень высокая точность для подобного исследования.

На протяжении эксперимента испытуемые спали, некоторых из них будили в фазе неглубокого сна и спросили рассказать, что они видели во сне. В изложениях снов выделялись ключевые моменты, они вносились в компьютерную модель, как основа, также для тренировки модели использовалась реакция испытуемых на разные эксперименты во время их бодрствования. Таким образом была составлена карта активности головного мозга, в результате компьютер смог с точностью в 60-70% распознать, что человек видел во сне. Этот эксперимент показал, что подсмотреть сны другого человека – это реально, к тому же он в очередной раз подтвердил, что сны задействуют те же самые области головного мозга, которые используются для зрения в периоды бодрствования.



Записи в журнале

Акции и промо-коды от магазинов электроники, а тажке новости науки и технологий.