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面临着猴子大脑信号的重建

发布日期:2017-06-03   浏览次数:550 我要评论

    图像版权盖蒂图片社图片标题研究人员分析了在猕猴大脑活动  美国科学家已经准确地重建图像的人脸监控猴子大脑细胞的反......

   
研究人员分析了在猕猴大脑活动

 

  图像版权盖蒂图片社图片标题研究人员分析了在猕猴大脑活动

  美国科学家已经准确地重建图像的人脸监控猴子大脑细胞的反应。

  灵长类动物的大脑可以解决不同的面孔以惊人的速度和可靠性,但潜在的机制尚未完全了解。

  研究人员发现人脸的照片猕猴然后记录的大脑活动模式。

  工作可以激发新的人脸识别算法,他们的报告。

  在之前的调查中,多丽丝曹教授从加州理工学院(Caltech)和他的同事们使用了功能性磁共振成像(fMRI)在人类和其他灵长类动物大脑的哪个区域工作负责识别面孔。

  六个地区被发现,所有这些都位于大脑的一部分被称为下颞皮层。研究人员将这六个方面描述为“补丁”。

  进一步的研究显示脸补丁挤满了特定的神经细胞(神经元)发出信号更强烈当他们看到的脸,而不是当他们“看到”其他对象。团队成员将这些神经元称为“细胞”。

  曹教授的研究小组提出了50个不同的维度,可以描述一个脸,如眼睛之间的距离,或者发际线的宽度,以及non-shape-related肤色等特性。

  然后他们的大脑电极插入猕猴,这样他们可以从单面细胞内记录单个信号补丁。

  结果,发表在《细胞》杂志上表明,大约200个神经元的每个编码不同的特征脸。但是当所有相结合,信息提供的每个神经细胞允许猕猴大脑构建一个清晰的形象,某人的脸。

  “我们发现,这段代码非常简单,“曹教授说,帕萨迪纳市加州理工学院的校园。

  “我们的研究结果的实际结果是,我们现在可以重建一个脸,一只猴子看到通过监测只有205个神经元的电活动在猴子的大脑。”

  并排放置时,猴子们显示照片,面临着来自他们的大脑活动的重新创建(使用一种算法)是几乎相同的。

  

Faces shown to the mo<em></em>nkeys were almost identical to reco<em></em>nstructions made by mo<em></em>nitoring brain activity

 

  图像版权多丽丝曹图片标题面临证明猴子从监视大脑活动是几乎相同的重建

  面临两个脸的补丁的细胞- 106细胞在一个补丁和99年在另一个——足以重建的面孔。

  “人们总是说一张图片胜过一千个单词,”曹教授说。“但是我想说,一脸的照片是价值约200个神经元。”

  械)教授研究机器学习——在其他领域——在加州的斯坦福大学,对BBC新闻说:“这项研究是令人兴奋的,因为作者展示重建面临被只灵长类动物通过记录神经元活动与功能磁共振成像。首先他们发现神经元敏感面临通过展示猴子脸vs区别人脸图像。

  陈守煜教授,他并没有参与这项最新的研究,补充道:“然后他们从那些敏感的神经元反应,建立了一个模型的活动可以重建。在出租汽车司机的方式,他们看猴子的大脑提取面临猴子看。”

  虽然工作是基于猕猴,灵长类动物之间的紧密关系表明,一个类似的机制可能在人类的大脑运作。

  研究结果挑战的想法,被其他科学家在这一领域,每个面细胞在大脑中识别特定类型的脸。

  进一步的证据反对这个想法来自观察,当大量的面孔设计看起来非常不同,他们都导致给定细胞在完全相同的方式。

  “这是完全令人震惊——我们一直以为脸细胞更加复杂。但事实证明每个面细胞只是沿着一个轴面空间测量距离,忽视其他特性,“曹教授说。

  细胞论文的第一作者,史蒂夫•勒Chang说,研究表明,“其他对象可能是编码同样简单的坐标系统”。

  陈守煜教授,斯坦福大学研究所的计算和数学工程(ICME)解释说:“功能磁共振成像结合机器学习学习草图的人们想什么。“脑阅读”不是一个新概念,它已经存在了十多年,为例测谎.

  “这项研究的独特之处是能够重建面临如此准确。看到机器学习带来欢乐,我的心被用于生物研究的前沿。”

  一个明显的潜在的应用程序的工作是设计新机器学习算法识别面孔。但是还有其他方式。

  “一个人可以想象应用在取证可以重建面对犯罪通过分析证人的大脑活动,”曹教授说。

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