Меня серьезно поразила последняя серия Хауса.

Там они взяли больную бабу, посадили на стул, облепили голову датчиками и показывали разные картинки 6 часов.

А потом усыпили, и с помощью собранных данных об активности мозга в зависимости от тех картинок, натурально видели изображения того, что она себе представляет: ее бойфренд играет в бейсбол, ее отец, etc..

Соответственно, вопросы:

а) такое вообще теоретически возможно? Я имею в виду — получать изображение.
б) до какого предела наука дошла сейчас? Я знаю о дешевых (300$) контроллерах, которые свободно продаются и позволяют мысленно управлять несложными играми (ну или просто курсором). Что–то более существенное?
в) расскажите, что нам известно вообще об образах, которые себе представляет человек? Мне вот всегда было интересно, если существует «система декодирования» свет — сетчатка — зрительный нерв — мозг — образ, не может ли быть такого, что представление графического образа наводит условные «помехи» на зрительный нерв, которые соответствуют изображению?

GD Star Rating
loading...

17 Responses to Меня серьезно поразила последняя серия Хауса.

  1. Xera:

    Ты это всё серьезно написал?

  2. Citnamor:

    первые три абзаца — не я придумал

    вопрос а — серьезно. Меня интересует теоретическая фантастическая возможность достать из мозга образ, который представляет себе человек. Допустим, зная полную электрическую (и любую другую) карту состояния мозга. Допустим, имея неограниченные вычислительные ресурсы мега–квантовых компьютеров. Допустим, имея большую базу знаний об обработке образов мозгом, как теоретическую, так и экспериментальную.

    вопрос б — серьезнее некуда. Контроллеры продаются, на ютубе полно роликов. Собственно, вот: //www.joystiq.com/2009/12/23/the–em…

    Но тут как бы проблем нет, через ЭЭГ компьютерами уже давно управляют с грехом пополам. Вопрос — какие на данный момент самые впечатляющие успехи? Как теоретические, так и воплощенные в железо.

    вопрос в — полусерьезно. Я не знаю как устроен мозг и как он обрабатывает информацию, поступающую с сетчатки. Также, я не знаю, что за процесс — визуализация образа. О том и вопрос: расскажите, как оно работает.

  3. Xera:

    Если вкратце — в голове ничего отображается «пиксельным» образом. Тем более представления и воспоминания. Сплошное объектно–модулированное сжатие (пардон за придуманный термин).
    Когда ты вспоминаешь панораму Бородинской битвы, у тебя задействуются куски памяти которые подгружают в картинку некие абстрактные модули из самых разных мест хранения.
    К примеру, французские мундиры из давно забытой виденной киноленты, поле из деревенской жизни, пушки из игры Корсары.

  4. Xera:

    Иначе никаких битов для хранения пикселей нехватит, вот я что хотел сказать. Только абстракции и взаимозаменяемость — вот почему наш жидкий мозг все еще могучее твердых печатных плат.

  5. Citnamor:

    я о другом спрашивал. Понятно, что методика хранения информации совсем не–»компьютерная».

    Меня интересует:

    а) связано ли представление образов (представление — в смысле сознательная визуализация чего–либо. типа закрыли глаза и представляем себе дом в поле) с процессом зрения? Используются ли одни и те же механизмы или совершенно разные?

    б) если связана — это значит что в момент представления образа где–то формируется именно что картинка. не по пикселям, конечно, но все равно — существует некое отображение именно изображения.

    Ну и метод, условно продемонстрированный в хаусе — нам пофиг как все это устроено, давайте сначала узнаем как человек реагирует на все на свете паттерны, а потом будем реакцию транслировать в картинку. Очень условно, но это ведь возможно, да?

  6. Xera:

    а) Нет, не используется. А задействуются шаблоны, со склада образов. С мгновенной подрисовкой применительно к ситации и интенциям.

  7. Zvnamore:

    Вы исходите из предположения, что органы восприятия получают картинку «по пикселям». Как показывают исследования, уже на уровне сетчатки происходит серьёзная обработка изображения, так что уже в первичные зоны зрительной коры попадают никакие не пиксели.

    Максимальная разрешающая способность самых лучших сканеров из тех, что находятся снаружи головы, а не внедрены в сам мозг, позволяет регистрировать процессы, происходящие разом в нескольких тысячах нейронов, но никак не меньше. То есть, если и можно было разобраться в том, как в первичные зоны коры попадает от сетчатки изображение, его бы удалось получить только очень расплывчатым, на уровне нескольких пятен. Это было продемонстрировано в недавней серии экспериментов. Самые простые образы можно распознать, возможно даже одну черную букву на белом фоне, если она заполняет всё поле зрения.

    Представление не связано с первичными областями зрительной коры. Соответственно, никто не знает, как они закодированы в мозге. Это совершенно неизвестно. Те исследования, которые есть, позволяют зафиксировать активность в некоторых областях мозга, но они не могут сказать ничего кроме «там что–то происходит». Что именно там происходит, неизвестно.

  8. Fne:

    //elementy.ru/news?newsid=431276

  9. Peels:

    Реальность по состоянию на пару лет назад примерно такая:

    1) Положим человека в томограф (такая охрененная бандурина на всю комнату).
    2) Будем показывать ему по одной картинке из набора 10 штук, в это время записывать показания томографа
    3) Тренируем статистическую модель «показания томографа –> картинка»
    4) Кладем человека «на проверку». Опять показываем ему эти же картинки, но теперь одновременно пытаемся по показаниям томографа предсказать что он видит. Ура, получается.

    Ссылка вот.

    Я не в курсе самых последних наработок, но судя по публикациям товарищей из упомянутой выше работы ничего революционного с тех пор не произошло. Забавна работа, где им удалось получить «обратную» модель — по заданному слову предсказывать fMRI картинку активации мозга.

    Так что Хаус преукрашивает по двум статьям:
    1) Во–первых, достигнутая детализация распознавания образов на данный момент не столь хороша, чтобы распознавать «бойфренд играет в бейсбол» и прочее. Но это не принципиальное ограничение, а лишь вопрос времени.
    2) Во–вторых, данные ЭЭГ пока что кажутся излишне грубыми для того, чтобы распознавать что–либо значительно более детальное чем сигнал а–ля «слабо–сильно». И здесь не ясно, возможно ли будет в будущем научиться «читать» хоть сколько–нибудь интересные «мысли» чисто через ЭЭГ, без фиговин аля fMRI–томографа.

  10. Peels:

    А, да, забыл, самое клевое в той работе то, что вроде как даже если тренировать модель на мозговых сигналах одного человека, она работала и на других, из чего следует что у разных людей восприятие объектов происходит одинаковыми областями мозга.

    И еще, вроде как именно про то исследование научнопопулярно говорят вот в этой передаче.

  11. Zvnamore:

    вы не правы. фМРТ показывает приток крови, который, по последним данным, может быть связан с активностью, а может и не быть. То есть полной картины он не даёт. ЭЭГ в своём развитии достигло потолка — ничего не сделаешь с тем, что у человека есть череп, который искажает сигналы. МЭГ тоже достиг предела разрешающей способности — Даже SQUID недостаточно чувствительны для полей отдельных нейронов — они регистрируют поля ансамблей из тысяч нейронов. Короче, вот так просто современными методами невозможно считать изображение, которое себе представляет человек, и в ближайшей перспективе тут ничего не изменится.

  12. Peels:

    Роман, вы, мне кажется, взяли в привычку опровергать мои утверждения, даже когда там нечего опровергать. Я всего лишь привел ссылку на последние работы в этой области.

    Обсуждение того, насколько картинка фМРТ связана с «реальной нейронной активностью» нас здесь не касается. Несомненно, она не дает полную картину, но очевидно что этой картины достаточно чтобы уверенно распознавать некоторое количество образов, и несомненно это количество не ограничено лишь десятью конкретными картинками.

  13. Citnamor:

    спасибо за ответы.

    Резюмируя, правильно ли я понимаю: кроме как тупо тренировать систему на паттерны «возбудитель–некая электрическая (или иная) реакция», а потом сопоставлять в обратную сторону, никто ничего не умеет и не знает?

    И нет никаких даже неразвитых идей, теорий для прогресса в этой области?

  14. Peels:

    Ты на паттерны–то не тяни. Это тоже прогресс!

    Вообще вся наука — это всего лишь паттерны. И если до сих пор мы старательно собирали «понятные» паттерны, с кучей объяснений к ним и прочего, то вотвотуже придет время когда мы начнем смиряться с тем, что мы не очень–то и можем или хотим глубоко «понять» все паттерны, лишь бы они работали.

    Ибо голова у человека конечных размеров и если базовые законы физики и химии туда поместились, то с вещами типа «законов» нейрофизиологии, клеточной биологии и прочего так может не случиться. В конце концов эти законы будет находить и хранить компьютер, под нашим чутким руководством. Нам же будет важно лишь то, чтобы он мог отвечать на наши конкретные вопросы.
    Т.е.
    — Компьютер, вот человек, вот его томограмма/геном/итп, как нам его лечить?
    — Вставьте нейрон–ген–итп вот сюда!
    — ОК, спасибо, компьютер!

    И вот таким вот образом человечество потеряет свое интеллектуальное превосходство в этом мире.

  15. Akukirve:

    Позволю себе немного позанудствовать, хоть по сути и согласен.
    Все–таки никаких особенных законов нейрофизиологии просто не существует. Законы все те же самые, просто очень сложно учесть сложную систему взаимосвязей между ними.
    Что преодолимо с помощью компьютеров, поиска эмпирических взаимосвязей и моделирования в разных сочетаниях как раз.

  16. Peels:

    Я так понимаю тебя смутил термин «закон».
    В моем понимании «закон», «закономерность», «паттерн», «правило», «эмпирическая взаимосвязь», «модель» — это все более–менее синонимы.

    Это, кстати, забавно и легко иллюстрируется тем, как представители разных областей озаглавили бы картинку типа такой (картинка суть произвольный результат из гугла, поэтому в содержание не углубляемся):

    Физик или экономист: «Закон Пупкина о количестве семян»
    Статистик: «Модель роста семян»
    Биолог: «Эмпирическая взаимосвязь между ростом семян и …»
    Математик или инженер: «Эмпирическое правило вычисления роста семян»

    И в этом понимании «законы» нейрофизиологии существуют точно так же как и любые другие закономерности. Более того, если ты имеешь в виду то, что все они должны так или иначе редуцироваться на уже известные примитивные правила а–ля нейронные сигналы, то далеко не очевидно, что это у нас получится. Более того, в большинстве случаев это и не получается. Ведь по идее законы экономики должны редуцироваться на законы поведения людей, те в свою очередь — на законы клеточных взаимодействий, те в свою очередь — на законы физики и химии и в конце концов на какую–нибудь квантовую механику. Но ведь фигвам — поведение комплекта объектов зачастую настолько трудно свести к поведениям частей, что лучше изучать комплект как отдельную сущность. Отсюда заключаем что законы нейрофизиологии имеют право на независимое существование. Вон по ссылке выше, например, нашли что у разных людей одинаково воспринимается в мозгу образ молотка. Уже закон!

  17. Akukirve:

    Ну, в этом смысле, да.
    Что касается невозможности редуцирования, то я вполне согласен, о чем уже писал выше. Т.е. не невозможности скорее (теоретически они все же должны быть редуцируемыми), а чрезвычайной сложности этого редуцирования, которое никому даже особенно и не нужно.

Добавить комментарий