Нейросеть помогла понять распознавание лиц мозгом

В нoвoй рaбoтe учeныe из Унивeрситeтa Кaрнeги — Мeллoнa и другиx вузoв изучили прoстрaнствeннo-врeмeнныe зaкoнoмeрнoсти рaспoзнaвaния лиц с пoмoщью мaгнитoэнцeфaлoгрaфии (МЭГ). Всeгo учaстники видeли 26–28 тaкиx блoкoв, a кaждoe лицo — чeтырe рaзa. Рeзультaты рaбoты oпубликoвaны в журнaлe Proceedings of the National Academy of Sciences. При обнаружении лица, принадлежащего, по их мнению, одному человеку, испытуемые нажимали на кнопку. Международная группа ученых составила уточненную пространственно-временную карту нейронных связей, которые отвечают за распознавание лиц. Прошлые работы показали, что с ним связаны затылочно-височные доли мозга, однако из-за несовершенства методов (обычно для этого используют функциональную магнитно-резонансную томографию, фМРТ) погрешность измерений в этом случае могла достигать двух секунд. Известно, что человек способен определять различия визуальных стимулов, например лиц, чрезвычайно быстро — менее чем за полсекунды. Это особенно важно, когда речь идет о различиях на коротком (миллисекундном) временном отрезке и определении того, насколько точен результат. Vida et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016

Сканирование позволило выделить две зоны мозга, активация которых говорила об узнавании: правую латеральную затылочную (rLO) долю и правую веретенообразную извилину (rFG). Сравнение с алгоритмом помогло оценить точность узнавания и время, за которое оно происходило. Сочетание традиционных методов визуализации с компьютерными алгоритмами позволяет наблюдать механизмы работы мозга в режиме реального времени. Так, механизм запускался спустя 50 миллисекунд, достигал первого пика между 100 и 200 миллисекундами, второго — через 250 миллисекунд и угасал примерно на 400 миллисекунде. / © Mark D. В эксперименте четырем праворуким добровольцам блоками показывали 91 лицо с двумя выражениями: радостным и нейтральным. Одновременно активность их мозга измерялась с помощью МЭГ, после чего снимки сравнивались со спецификой «зрения» искусственной нейросети

Пример стимульного материала. По мнению ученых, рассмотренный подход является перспективным для изучения мозговых процессов, связанных не только с обработкой визуальных стимулов. Между тем обработка информации участками затылочно-височных долей протекает в первые 100 миллисекунд после предъявления стимула. Но нейронный механизм распознавания изучен недостаточно. Этот метод позволяет зафиксировать магнитную активность мозга посредством высокоточных квантовых интерферометров.

Комментарии и уведомления в настоящее время закрыты..

Комментарии закрыты.