Короткие видео, созданные по сигналам мозга мышей, показывают, как они воспринимают мир

Ученые смогли восстановить короткие видеоролики на основе сигналов мозга мышей, которые смотрели видео в рамках эксперимента. Проект направлен на то, чтобы лучше понять, как животные воспринимают окружающий мир. Полученные ролики выглядят зернистыми и пикселизированными, однако они дают общее представление о том, как мыши обрабатывали изображения. В видео были показаны люди, занимающиеся различными видами спорта – от гимнастики до верховой езды и борьбы.

Исследование пока находится на раннем этапе, но ученые надеются, что развитие технологий позволит изучать восприятие животных более подробно и получить новые данные о том, как их мозг реагирует на окружающую среду. Важную роль в работе сыграла система искусственного интеллекта, которая ранее выиграла научный конкурс по предсказанию изменений электрической активности в зрительной коре мозга мышей в зависимости от того, что они видят. Именно эта область мозга получает сигналы от сетчатки и формирует визуальное представление об окружающем мире.

Чтобы восстановить изображения, исследователи сначала записали активность нейронов в зрительной коре мышей с помощью инфракрасного лазера, пока животные смотрели десятисекундные видеоролики. Затем в программу искусственного интеллекта загрузили пустое видео и постепенно изменяли изображения, пока алгоритм не начал предсказывать такие же паттерны мозговой активности, какие наблюдались у мышей. Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.

Поскольку зрение мышей хуже человеческого, восстановленные видеозаписи, вероятно, никогда не будут такими же четкими, как оригинальные. Однако, по оценкам исследователей, со временем их качество может улучшиться примерно в семь раз. Кроме того, сейчас реконструированные ролики отражают только изображение экрана, которое видела мышь через микроскоп. В дальнейшем ученые рассчитывают научиться восстанавливать все поле зрения животного, используя данные о мозговой активности, связанной с сигналами от каждого глаза.