Мозг не экран, а зрение не пиксели: учёные научили нейросеть точнее управлять имплантом

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB), ETH Zurich и Университета Мигеля Эрнандеса опубликовали в журнале Neuron результаты эксперимента, в котором глубокое обучение использовалось для управления стимуляцией зрительной коры человека. Работа демонстрирует, что искусственный интеллект может повысить точность нейронных ответов, требуя при этом меньшего количества электрического тока по сравнению с традиционными методами.
Эксперимент на живом человеке

В испытании участвовал 27-летний мужчина, потерявший зрение после травмы головного мозга. В одной из больниц Испании ему установили временный имплант, содержащий 96 электродов, который стимулировал зрительную кору и вызывал фосфены — восприятия света в виде вспышек или фигур. Группа исследователей под руководством профессора Майкла Бейлера обучила нейросеть предсказывать реакции мозга на различные паттерны стимуляции. Модель также учитывала показатели активности мозга в покое, что позволяло адаптировать стимуляцию к текущему состоянию нервной системы перед каждым тестом.
Мозг не пиксельная сетка

Ключевым выводом исследования стало то, что записанная мозговая активность предсказывала визуальные ощущения участника лучше, чем сами параметры электрических сигналов. "Инженеры привыкли считать фосфены пикселями: чем больше электродов, тем полнее картинка, — поясняет Бейлер. — Но мозг работает иначе. Электроды взаимодействуют, нейронные ответы флуктуируют, и то, что мы посылаем в мозг, не обязательно совпадает с тем, что воспринимает человек".