快適な椅子に座り、頭に電極のバンドを装着し、スクリーンに映る最後の旅行の思い出を友達に見せるところを想像してみてください。写真もビデオもありません。思い出をダイレクトに。このシンプルなアイデアは無限の可能性の始まりです。心を読み、それを画像で伝えることができるということは、SF 業界で長年にわたって検討されてきた概念です。しかし、私たちは日々その実現に近づいています。スーパーコンピューティングの最新の発見では、計算解析とニューロイメージングが多くの話題を生んでいます。

心を読む

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やや信じられないことのように思えるかもしれませんが、「心を読む」ことに関する研究は何年にもわたって開発されてきました。もちろん、これはまったく単純ではありません。まず第一に、私たちは自分の脳を完全には理解していないからです。 2つ目は、繊細で危険なため、軽々しく操作することができないためです。ここで、最新の神経画像技術が登場します。最も有望なものの中に、機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) があります。これは基本的に血流を測定することで構成されており、これは私たちには完全に理解されていない方法ですが(誰もがあえて言いますが)、脳が最も活動している場所を確認する方法です。それは、たとえば、私たちが考えることと何らかの形でつながっています。したがって、この分野で研究している研究者は、これらの流れを私たちが考えている思考に関連付けようとしています。具体的には画像付きで。

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再構成により得られた画像

現在までに目覚ましい成果が達成されています。さらに、画像を再構成するアルゴリズムをより効率的にする取り組みのおかげで、最近ではこれらの結果が驚くほど改善されています。このシステムは実際には脳画像を読み取ることで構成されているわけではないため、これは重要なポイントです。すでに説明したように、コンピューターは脳の「活動」を解釈し、それを画像に変換します。どのような画像ですか?これらの画像は脳から直接取り出すことができないため、アルゴリズムが他の何千ものデジタル画像から合成物を作成する役割を果たします。したがって、元の画像であると解釈したものから画像を再構築しようとします。ご想像のとおり、これはやや複雑なシステムですが、素晴らしい結果をもたらしています。これまでのところ、このアルゴリズムは、研究対象者に提示された文字の画像を非常に鮮明に再構築することができています。

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再構成により得られた画像

研究者らによれば、最大の困難はまさに検出と分析システムにあるという。 fMRI はノイズが多く、複雑です。さらに、情報を構成する 3 次元データセットである「ボクセル」がリアルタイムで相互に影響し合うため、情報を理解するプロセスがさらに困難になります。したがって、最大の取り組みの 1 つは (ホットタオルを使わずに最大の取り組みであることは言うまでもありませんが) 計算アルゴリズムに注力されています。次のステップは、動画だけでなく、より詳細な複雑なシーン向けに最適化することだと彼らは説明しています。

あなたの想像はこんな感じです

あなたの想像はこんな感じです

確かに、『ジョニー・ニーモニック』のような映画によくあるシーンを想像するのはまだ少し早いです。しかし、その結果はすでに驚くべきものです。前述の研究で観察されたものに加えて、2011 年には、映画から復元された衝撃的なビデオを見ることができました。このプロセスは、スキャナーからの情報の収集、画像の「辞書」の構築、および関係の確立で構成されており、新しい研究のプロセスと実質的に同じです。前述したように、主な違いはアルゴリズムの効率にあります。しかし、このシステムに加えて、さまざまな研究者が脳のさらなる側面を解明しようと取り組んでいます。たとえば、感情に関する神経活動の検出などです。彼らはまた、脳の構造と言語の関係も探ろうとしている。言い換えれば、私たちの(言語的)知識がどのように脳内に分布するかということです。

最終的に、これらすべてのツールは単一のシステムに収束し、頭の中で何が起こっているかを効率的かつ明確に再構築できるようになります。もちろん、最初のステップは画像です。画像は視覚的であり、比較的解釈しやすいものだからです。しかし、研究はさらに前進し、分析できる内容とその方法の範囲を拡大する可能性があります。私たちが自分の考えていることのイメージをすでに見ることができるとしたら、他の人が経験したことを将来感じたり、嗅いだり、味わったりできなくなるかどうかは誰にもわかりません。この質問には余分なこと以外に、もっと重要な質問があります。心が読めるようになれば、世界と関わる可能性が限られている何百万もの患者の生活の質を向上させるのに間違いなく役立ちます。そして、その日が来るのが分かるまで、もうほとんど残っていないかもしれません。

参考資料一覧

  1. https://arxiv.org/abs/1704.07548
  2. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2011.08.031
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1524852/
  4. https://www.technologyreview.com/s/604332/mind-reading-algorithms-reconstruct-what-youre-seeing-using-brain-scan-data/amp/
  5. https://arxiv.org/abs/1704.07575

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