Eksperyment przeprowadzono na 24 pacjentach cierpiących na epilepsję. Algorytm był w stanie z całkowitą dokładnością ustalić, jakie wspomnienie wywołało się w każdym przypadku
Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Kalifornii zdołali precyzyjnie zidentyfikować, jaki rodzaj obrazu pamięta dana osoba, analizując sygnał neuronowy z hipokampu. To odkrycie, opublikowane w czasopiśmie Advanced Science, potwierdza, że mózg klasyfikuje wspomnienia wizualne według kategorii, co pozwala na ich dekodowanie za pomocą technik uczenia maszynowego. Eksperyment przeprowadzono na 24 pacjentach z padaczką, którym w ramach leczenia wszczepiono elektrody. Wykorzystując tę okoliczność, zespół zarejestrował aktywność mózgu ochotników podczas próby przypomnienia sobie obrazów należących do pięciu różnych grup: zwierząt, roślin, budynków, pojazdów i narzędzi.
Hipokamp działa jak klasyfikator wspomnień
Podczas testów naukowcy pokazywali uczestnikom obrazy, a następnie prosili ich o ich zapamiętanie. Dzięki danym zebranym przez elektrody algorytm był w stanie z dużą dokładnością przewidzieć, do której kategorii należy wywołany obraz, wyłącznie na podstawie zarejestrowanej aktywności mózgu.
Wynik ten potwierdza hipotezę, że hipokamp pełni funkcję systemu porządkującego pamięć, ułatwiając przechowywanie i odzyskiwanie informacji poprzez kategoryzację obiektów. „Chcieliśmy odpowiedzieć na jedno z wielkich pytań neurobiologii, a to jest właśnie jedno z nich” – wyjaśnił Dong Song, główny autor badania, w komunikacie prasowym.
Przyszłe zastosowania w przywracaniu pamięci
Oprócz dostarczenia nowej wiedzy na temat funkcjonowania mózgu, postęp ten stanowi pierwszy krok w kierunku opracowania protez pamięci i narzędzi terapeutycznych dla osób z zaburzeniami poznawczymi. „Dzięki tej wiedzy możemy zacząć tworzyć narzędzia kliniczne służące przywracaniu pamięci i poprawie jakości życia” – powiedział Charles Liu, współkierownik badania i dyrektor Centrum Neurorestauracji USC.
Połączenie technologii neuronowych i sztucznej inteligencji pozwala na osiągnięcie postępów w zakresie innowacyjnych rozwiązań w dziedzinie neurologii klinicznej, zwłaszcza w przypadku chorób neurodegeneracyjnych lub urazów mózgu, które wpływają na zdolność zapamiętywania.
