一项新的研究表明，一种可以解码老鼠所看到的东西的人工智能工具可以增强未来的脑机接口。
这个名为CEBRA的系统是由瑞士EPFL大学的研究人员开发的。他们的目标是什么?揭示大脑和行为之间隐藏的关系。
为了测试CEBRA(发音为“斑马”)，研究小组试图解码老鼠在观看视频时看到的东西。
“鉴于大脑是我们宇宙中最复杂的结构，这是对CEBRA的终极考验。
首先，研究人员收集了开放获取的啮齿动物看电影的神经数据。一些大脑活动是用电极探针在老鼠的视觉皮层中测量的。其余的则是通过转基因小鼠的光学探针获得的，转基因小鼠的神经元在被激活时发出绿光。
所有这些数据都用于训练CEBRA中的基本算法。因此，该系统学会了将大脑活动映射到视频中的特定帧。
接下来，研究小组将该工具应用于另一只观看了视频的老鼠。在分析数据后，CEBRA可以准确地预测老鼠从大脑信号中看到了什么。
然后，研究小组根据神经活动重建了片段。你可以在下面的视频中看到结果:
不出所料，研究人员不仅对啮齿动物的观影习惯感兴趣。
“CEBRA的目标是揭示复杂系统中的结构。而且，考虑到大脑是我们宇宙中最复杂的结构，它是CEBRA的终极测试空间，”EFPL的麦肯齐·马西斯说，他是这项研究的首席研究员。
“它还可以让我们深入了解大脑如何处理信息，并可以通过结合动物甚至物种的数据来发现神经科学的新原理。”
CERA也不局限于神经科学研究。根据马西斯的说法，它也可以应用于许多涉及时间或联合信息的数据集，包括动物行为和基因表达数据。但也许最令人兴奋的应用是脑机接口(bci)。
正如喜爱电影的老鼠所显示的那样，即使是初级视觉皮层——通常被认为只是相当基本的视觉处理的基础——也可以被用来以脑机接口的方式解码视频。对于研究人员来说，下一步显然是使用CEBRA来增强脑机接口的神经解码。
马西斯说:“这项工作只是朝着神经技术中实现高性能bmi所需的理论支持算法迈出的一步。”
你可以在《自然》杂志上阅读完整的研究论文。