science >> Wetenschap >  >> anders

Wetenschappers hebben een rare nieuwe manier gevonden om hersenactiviteit te beheersen - Art

Nieuwe beelden gegenereerd door kunstmatige intelligentie (AI) kunnen neurale activiteit bij apen beheersen, volgens een rapport gepubliceerd op 3 mei in Science Magazine.

De AI in kwestie, een kunstmatig neuraal netwerk, leerde doelbewust beelden te ontwerpen om specifieke neurale reacties in apenhersenen te activeren - en in de meeste gevallen werkte het. De resulterende studie toonde aan dat door AI gegenereerde kunstwerken ervoor zorgden dat zenuwcellen in de hersenen van makaken meer vuren dan foto's van echte objecten. Bovendien zou de AI patronen kunnen creëren die specifieke neuronen activeren en anderen onderdrukken.
How They Did It

De experimenten vonden ongeveer een jaar geleden plaats, met een team van wetenschappers van de Harvard University flikkerende AI-gegenereerde beelden voor apen. De AI, XDREAM genaamd, heeft de geprojecteerde beelden geleidelijk aangepast om bepaalde neuronen in de hersenen van de aaponderwerpen te stimuleren, volgens een artikel in de Atlantische Oceaan. herken. Het lokaliseerde de beelden die de sterkste neurale reacties veroorzaakten en gebruikte die informatie om nieuw kunstwerk te maken. Uiteindelijk slaagden de samengestelde, synthetische beelden van de AI erin om meer intense neurale reacties te activeren dan enig natuurlijk beeld.
Wat dit betekent

Arash Afraz, een neurowetenschapper aan het National Institute of Mental Health, vertelde Science News dat deze studie onthulde "prachtige technische vooruitgang."

Dat komt omdat neurowetenschappers misschien specifieke hersenactiviteitspatronen willen induceren in hun experimenten om meer te leren over de unieke verantwoordelijkheden van verschillende neuronen, vertelde Afraz Science News.

"De directe manier om dat te doen is door je mouwen op te stropen, de schedel te openen en er iets in te steken," zei hij. "Nu hebben we een nieuwe tool in onze toolbox."

De studie, geschreven door Pouya Bashivan, Kohitij Kar en James J. DiCarlo, demonstreert een nieuwe strategie voor het manipuleren van neuronen. Deze techniek kan leiden tot nieuwe behandelingen voor psychische problemen, zoals angststoornissen en post-traumatische stressstoornis.

Zoals gemeld door Science News, "vergelijkbaar met de manier waarop mensen lichttherapiedozen gebruiken om seizoensgebonden affectieve klachten te verzachten stoornis of kijk naar vredige natuurscènes om te kalmeren, mensen kunnen op een dag worden gekalmeerd door te staren naar beelden die een AI op maat heeft gemaakt om de stemming te stimuleren. "
Potentiële effecten op AI

Dit soort controle over neurale activiteit is ongekend, en biedt ook nieuw inzicht in hoe AI werkt. Kunstmatige neurale netwerken zoals die in dit experiment worden gebruikt, zijn gemaakt van computermodellen met virtuele neuronen, op dezelfde manier gerangschikt als biologische neuronen. Deze AI's kunnen objecten in foto's herkennen, maar neurowetenschappers hebben gedebatteerd over de vraag of de kunstmatige neurale netwerken de beelden die ze 'zien' echt kunnen verwerken en begrijpen.

Het rapport van Bashivan en het team laten echter zien dat deze AI's begrijp in feite visuele informatie en kan daarom visuals maken met de bedoeling om aapneuronen te manipuleren. Kunstmatige neurale netwerken kunnen wetenschappers helpen beter te begrijpen hoe menselijk zicht in de toekomst werkt, volgens Science News.