Нейросеть помогла понять распознавание лиц мозгом

Мeждунaрoднaя группa учeныx сoстaвилa утoчнeнную прoстрaнствeннo-врeмeнную кaрту нeйрoнныx связeй, которые отвечают по (по грибы) распознавание лиц. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Известно, в чем дело? человек способен определять различия визуальных стимулов, во лиц, чрезвычайно быстро — менее чем за полсекунды. Же нейронный механизм распознавания изучен недостаточно. Прошлые работы показали, в чем дело? с ним связаны затылочно-височные доли мозга, всё же из-за несовершенства методов (обычно для сего используют функциональную магнитно-резонансную томографию, фМРТ) недочет измерений в этом случае могла достигать двух секунд.

Промежду тем обработка информации участками затылочно-височных долей протекает в первые 100 миллисекунд после предъявления стимула. В новой работе ученые из Университета Карнеги — Меллона и других вузов изучили объемно-временные закономерности распознавания лиц с помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ). Данный метод позволяет зафиксировать магнитную активность мозга посредством высокоточных квантовых интерферометров.

В эксперименте четырем праворуким добровольцам блоками показывали 91 лицо с двумя выражениями: радостным и нейтральным. Всего участники видели 26–28 таких блоков, а каждое личность— четыре раза. При обнаружении лица, принадлежащего, сообразно их мнению, одному человеку, испытуемые нажимали получи кнопку. Одновременно активность их мозга измерялась с через МЭГ, после чего снимки сравнивались со спецификой «зрения» искусственной нейросети

Пример стимульного материала. / © Mark D. Vida et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016

Просмотр позволило выделить две зоны мозга, активация которых говорила об узнавании: правую латеральную затылочную (rLO) долю и правую веретенообразную извилину (rFG). Сравнение с алгоритмом помогло осудить точность узнавания и время, за которое оно происходило. Приблизительно, механизм запускался спустя 50 миллисекунд, достигал первого оружие между 100 и 200 миллисекундами, второго — из-за 250 миллисекунд и угасал примерно на 400 миллисекунде.

Вдоль мнению ученых, рассмотренный подход является перспективным на изучения мозговых процессов, связанных не только с обработкой визуальных стимулов. Сочетание традиционных методов визуализации с компьютерными алгоритмами позволяет смотреть механизмы работы мозга в режиме реального времени. Сие особенно важно, когда речь идет о различиях в коротком (миллисекундном) временном отрезке и определении того, до чего точен результат.