Наука и техника 11 апр 2013, 16:15

Сканирование мозга позволит оцифровывать и воспроизводить человеческие сны

Ученые из США и Японии считают, что в обозримом будущем они смогут записывать на видео человеческие сны и «видеть», о чем думают пациенты, впавшие в кому.

Уже сейчас они научились восстанавливать зрительные образы, наблюдая за активностью головного мозга с помощью магнитно-резонансного томографа (МРТ), сообщает Полит.ру.

Первые успешные эксперименты в этом направлении были проведены еще несколько лет назад. Сначала группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли сканировала головной мозг людей, которым демонстрировали несколько черно-белых фотографий. Затем они построили вычислительную модель, которая позволила по сигналам от зрительной коры с высокой точностью предсказать, на какое изображение в данный момент смотрит испытуемый.

В 2011 году технология была существенно усовершенствована и позволила реконструировать не только статические, но и движущиеся изображения. Исследователи демонстрировали участникам эксперимента видеоролики, а затем декодировали изображение на основе данных с МРТ и датчиков электроэнцефалографа. Компьютерная модель участка мозга, отвечающего за восприятие динамичных объектов, была разделена на множество кубических ячеек, в каждой из которых измеряли интенсивность кровотока и нейронную активность. Программа сопоставляла эти данные с каждой секундой видеоклипа и определяла, за какую часть визуального образа отвечает каждый участок. В результате ученые научились записывать видео фактически «из головы» подопытных. Полученные ролики далеки от идеала, но на них можно различить силуэты людей и очертания увиденных объектов.

В последней работе, опубликованной в журнале Science, японские нейробиологи под руководством Юкиясу Камитани из Института передовых телекоммуникационных исследований(ATR) в Киото предложили трем молодым людям поспать внутри МРТ с дополнительными датчиками для регистрации электрических сигналов. Когда приборы показывали, что участники эксперимента находятся на ранней стадии сна, их будили и просили рассказать, что им снилось. Затем человеку давали заснуть и снова его будили с тем же вопросом.

За несколько блоков исследования авторы накопили более двухсот рассказов. В большинстве случаев люди описывали видения из повседневной жизни. Это могли быть улицы города, статуи в парке, деревья, люди. Кому-то снилась встреча с кинозвездой, или человек сам представлял себя в образе певца в студии.

Камитани и его коллеги выделили в каждом рассказе группу ключевых слов, таких как «автомобиль», «мужчина» или «женщина». Затем они проанализировали записи приборов в момент, предшествовавший каждому пробуждению. Основной упор был сделан на зоны мозга, где формируются основные элементы визуального восприятия - контрастность изображения и очертания предметов. В предыдущих работах ученые уже продемонстрировали возможность реконструкции крупных контрастных объектов и букв, которые наблюдали люди, по сигналам с этих участков. Теперь они построили алгоритм, позволяющий выявлять наличие во сне тех или иных образов и таким образом предсказывать содержание сновидения. Например, они научились с точностью до 80% определять,видел ли человек во сне других людей.

Авторы работы говорят, что на данный момент они смогли расшифровать лишь малую часть мозговых сигналов. Вполне вероятно, в будущем, когда получится заглянуть в более глубокие слои головного мозга, они смогут не только понимать сюжет сна, но и видеть его детали, как это делали их американские коллеги. А значит, нельзя исключить, что когда-нибудь люди смогут выкладывать в интернет не только видео, снятое на мобильный телефон, но и собственные сны


Материалы по теме
Ситуация

Цветущий Крым ждет гостей

Почти 60% номеров в отелях Крыма на майские праздники уже забронированы. А в самых популярных гостиницах мест уже не осталось. И это не удивительно. Весна в этом году в Крыму особенно яркая и теплая. Местные жители отмечают, что цветы раскрылись примерно на две недели раньше обычного срока. Насладиться яркими красками можно не только на многочисленных клумбах в парках и на улицах курортных городов, но и на пешеходных тропах в горах, и в заповедниках. Сменяя друг друга, цветы будут радовать вплоть до середины лета.

Первая полоса

Город Weekend

Куда пойти в Краснодаре с 29 апреля по 12 мая: афиша мероприятий

Ближайшие две недели краснодарцев ждут длинные выходные, которые они проведут с семьями, на природе или на парадах и патриотических акциях. А что насчёт культурного и спортивного досуга на этих майских праздниках? Концерты, спектакли, футбольные матчи и фестивали – в обзоре «Югополиса».
Ситуация

Цветущий Крым ждет гостей

Почти 60% номеров в отелях Крыма на майские праздники уже забронированы. А в особо популярных гостиницах мест уже не осталось. И это не удивительно. Весна в этом году в Крыму особенно яркая и теплая. Местные жители отмечают, что цветы раскрылись примерно на две недели раньше обычного срока. Насладиться яркими красками можно не только на многочисленных клумбах в парках и на улицах курортных городов, но и на пешеходных тропах в горах, и в заповедниках. Сменяя друг друга, цветы будут радовать вплоть до середины лета

Weekend

Роман Попов: «Хочется творить добрые, вечные истории»

Комедиант Роман Попов стал известен широкой публике благодаря роли Игоря Мухича, смешного непосредственного детектива – персонажа, которого до него еще не было на российском ТВ. Комедийная карьера актера началась с переезда в Сочи и участия в дуэте «20:14», в составе которого Роман и его напарник стали резидентами «Comedy Club». Сейчас Роман является востребованным актером в комедийном жанре, мечтает сыграть в детском кино и принимает участие в приключенческом шоу на ТНТ «Сокровища Императора». Подробнее о поездках в Китай, строительстве дома, правильном выборе профессии и победе над тяжелой болезнью Роман рассказал в эксклюзивном интервью для «Югополиса».
Бизнес

CL Doctor: перемен требуют ваши сердца!

В Краснодар приходит медицина будущего: технологии диагностики и лечения, которые еще вчера казались фантастикой, становятся реальностью. В сердце города открылся флагманский центр хирургии и кардиологии CL Doctor.