Τετάρτη 4 Ιανουαρίου 2012

Επιστήμονες μέσω fMRI ανακατασκευάζουν τις αναμνήσεις (διαβαζουν τον εγκεφαλο) σε μορφή video clip







Επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Berkeley ανέπτυξαν ένα σύστημα απεικόνισης που καταγράφει την οπτική δραστηριότητα στον ανθρώπινο εγκέφαλο και την ανακατασκευάζει με μορφή video clip, με την προοπτική της καταγραφής και εμφάνισης των ονείρων μας στην οθόνη ενός υπολογιστή. Σύμφωνα με τον Jack Gallant, καθηγητή συμπεριφορικής νευροεπιστήμης, αυτό αποτελεί ένα μεγάλο βήμα προς την ανακατασκευή των απεικονίσεων στον εγκέφαλο και ανοίγει ένα παράθυρο προς το νου μας.
Όπως αναφέρει η εργασία που δημοσιεύεται στο περιοδικό Current Biology, χρησιμοποίησαν τρεις συμμετέχοντες, οι οποίοι ήταν μέλη της ερευνητικής ομάδας – αυτό ήταν μάλλον βολικό, αφού το πείραμα απαιτούσε να βρίσκονται μέσα σε ένα μηχάνημα λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI) για αρκετές ώρες κάθε φορά. Οι συμμετέχοντες παρακολουθούσαν δύο διαφορετικές ομάδες τρέιλερ ταινιών, καθώς το μηχάνημα fMRI κατέγραφε τη ροή του αίματος μέσα από τον οπτικό φλοιό. Οι καταγραφές χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου πλέγματος, το οποίο συσχετίζει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου σε συγκεκριμένες περιοχές με τα σχήματα και την κίνηση που περιέχονται στην ταινία. Καθώς τα πειράματα προχωρούσαν, το σύστημα εκπαιδευόταν πώς αντιστοιχεί το περιεχόμενο της ταινίας στα σήματα που κατέγραφε το μηχάνημα. Μετά το τέλος της διαδικασίας εκπαίδευσης, οι ερευνητές ανέλυσαν 18 εκατομμύρια λεπτά από βίντεο του YouTube, για να βρουν αυτά που, σύμφωνα με το πείραμα, θα προκαλούσαν παρόμοια εγκεφαλική δραστηριότητα στους συμμετέχοντες και χρησιμοποιήσαν εκατό clips, τα οποία συνένωσαν σε μια ταινία. Αν και η τελική ταινία είναι χαμηλής ανάλυσης, ταιριάζει σημαντικά στα clips που παρακολούθησαν οι συμμετέχοντες.
Στο βίντεο, φαίνεται η ταινία που παρακολουθούσαν οι συμμετέχοντες (πάνω αριστερά), ενώ δεξιά φαίνεται η ανακατασκευή μετά την επεξεργασία της τομογραφίας, η οποία δείχνει ότι η τεχνική δίνει σταθερά αποτελέσματα, ανεξάρτητα από το συγκεκριμένο συμμετέχοντα ή την ταινία που παρακολουθεί. Τα τρία clips δίπλα στην αριστερή στήλη δείχνουν τις ταινίες του YouTube που χρησιμοποιήθηκαν για την ανακατασκευή.

MR/PET: current status in clinical routine and market

Description of technology Positron Emission Tomography combined with Magnetic Resonance Imaging (PET-MRI) is an emerging technology rec...