Snart kan man se minnen och drömmar

Just nu råder en kapplöpning om att vara först att kartlägga hjärnan. Amerikaner och européer kämpar från olika utgångspunkter. En europé kom först till Sydpolen och en amerikan till månen. Just nu lutar det åt att amerikanerna ska bli först med att borra ner sin flagga genom skallen (eller så blir det kanske så att olika delar får olika flaggor - vi européer kan ju dessutom alltid hävda att vi kom först till Amerika).

Nyligen lyckades forskare vid University of California, avkoda och rekonstruera dynamiska visuella upplevelser som bearbetas av den mänskliga hjärnan. I studien rekonstrueras filmklipp som försökspersoner redan har sett. Andra kan alltså se vad någon annan redan sett. Det betyder att forskarna faktiskt avkodar hjärnans signaler som genereras av rörliga bilder. Det är ett genombrott. I slutändan tror forskarna att man kan återge filmer inne i våra huvuden som ingen ser, som drömmar och minnen. 

”Detta är ett stort steg mot att rekonstruera hjärnans interna bildspråk", säger professor Jack Gallant, en av författarna till studien.

Det låter som science fiction, men fiktion blir - eftersom många forskarnördar gillar science fiction - förr eller senare science och sen en del av vardagen och redan om några årtionden kanske man kan läsa både tankar och avsikter. En praktisk tillämpning av tekniken är en bättre förståelse av vad som händer i huvudet på de som p g a olika sjukdomar inte kan kommunicera verbalt.

Studien gick till så att försökspersonerna såg två olika uppsättningar av filmtrailers, medan en fMRI mätte blodflödet genom syncentrum, den del av hjärnan som bearbetar visuell information. Hjärnan delades sedan in i små, tredimensionella kuber, så kallade voxlar (på en dator naturligtvis). Forskarna skapade en datormodell som beskrev hur visuell information översätts till hjärnaktivitet och applicerade det på varje voxel. När personerna tittade på den första uppsättningen av filmklippen lärde sig datorn att associera visuella mönster till motsvarande hjärnaktivitet.

Den andra uppsättningen av klipp framkallade sedan hjärnaktivitet som användes för att testa datorns algoritm. Detta gjordes genom att mata in 18 miljoner sekunder av slumpmässiga YouTube-videor (filmklippen som försökspersonerna sett ingick inte) i datorprogrammet så att den kunde förutsäga vilken hjärnaktivitet som varje filmklipp sannolikt hade skapat hos varje person.

Slutligen valde datorprogrammet de 100 klipp som mest liknade klippet som försökspersonen hade sett och lade samman dessa, vilket gav en suddig, men ändå kontinuerlig rekonstruktion av den ursprungliga filmen.

Framtiden är här
Jag kände inte till den här tekniken förrän jag såg ett avsnitt av Dr House där man försökte se en patients drömmar. Då trodde jag det var ren fiktion. Men Dr House brukar bygga på vetenskap och riktiga fall så jag googlade och hittade en uppmärksammad studie. Videon nedan är nästan lite läskig. Framtiden är här. 


Just nu sker en kapprustning mellan främst Europa och USA om att knäcka hjärnkoden. USA satsar på att förstå hjärnans funktion i grunden, medan Europas Human Brain Project syftar till att simulera hjärnans funktion i en superdator. Denna tävling påminner lite om tävlingen om att komma först till månen och resultatet blir sannolikt otroliga framsteg de närmsta åren och i slutändan får vi kanske en teori där de båda synsätten från var sin sida om Atlanten smälter samman i en syntes. Men det finns självklart risker också. Allt har en baksida.