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【技術】大脳の脳活動から、その人が見ている画像情報を再現…ATRが成功 医療など他分野での応用に期待 [08/12/11]

 われわれが見ている世界を脳からの信号を解読して映像化することができれば、夢や空想を、テレビや映画のようにスクリーンの上で再生できるかもしれない。国際電気通信基礎技術研究所(ATR)脳情報研究所・神経情報学研究室の神谷之康室長らのグループは、情報通信研究機構・計算神経サブグループと共同で、見ている映像をその人の脳活動から再構成すること(以下、視覚像再構成)に成功した(他の共同研究機関:奈良先端科学技術大学院大学、自然科学研究機構・生理学研究所)。本研究成果は、複雑な知覚内容を脳からそのままの形で取り出せることを世界で初めて示したものであり、ブレイン-マシン・インタフェース(BMI)など脳を直接介した情報通信技術の新たな可能性を切り拓くものである。

 眼から入った画像情報は大脳視覚野の脳活動を引き起こす。逆に、このとき生じる脳活動パターンを解読することで、見ているものを推定できると考えられる。神谷室長らはこれまで、機能的磁気共鳴画像(fMRI)で計測されるヒトの脳活動を、パターン認識アルゴリズムを用いて解析することにより、知覚内容や身体の動きを予測する、脳情報復号化技術の開発を行ってきた。しかし、従来の手法では、あらかじめ脳活動を計測してパターンを学習しておいた少数個の選択肢(縦縞か横縞か、など)のうちどの図形を見ていたかを当てることはできても、見ているものを「画像」として取り出すことはできなかった。

 今回、神経情報学研究室の宮脇陽一(情報通信研究機構/ATR研究員)、内田肇(奈良先端科学技術大学院大学/ ATR連携講座学生)らは、脳活動パターンから、見ている図形を画像として再構成する方法を開発した。この方法では、まず、視野を複数の解像度で小領域に分割し、それぞれの領域のコントラスト値をfMRIで計測される脳活動パターンから予測する。そして、その予測値を組み合わせることで画像全体の再構成を行う。この手法を用いて、脳活動パターンの学習に用いていない幾何学図形やアルファベットの形の再構成に成功したほか(図1)、1億通り以上の候補の中から正しい画像を同定できることが分かった。また、2秒ごとに得られる個々の fMRIスキャンを解析することで、見ている映像を動画として再構成することにも成功した。


 本研究では、実際に見ている画像の再構成を行ったが、同じ手法を用いて、心的イメージや夢のような物理的には存在しない主観的体験を、画像として客観的に取り出せる可能性がある。したがって、本研究で開発した手法は、心を生み出す脳内メカニズムを探るツールとなると同時に、医療における心理状態のモニタリングや、脳を介した情報伝達システムの開発など、さまざまな分野での応用が期待される。

リンク、詳細
http://www.atr.co.jp/html/topics/press_081211_j.html
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HK

Author:HK
神奈川県在住
「テクノロジーを悪用した犯罪」の被害者です。一般の方々には聞いた事のない犯罪だと思います。(加害者側の隠蔽工作もあって)
情報に惑わされず判断能力のある方々が見て下さる、信じてもらえると期待しブログでテクノロジーの悪用犯罪、集団ストーカー犯罪を訴えていきたいと思います。


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