Abo
  • Services:
Anzeige
Ein Beispiel für ein rekonstruiertes Videobild
Ein Beispiel für ein rekonstruiertes Videobild (Bild: Gallant Lab/UC Berkeley)

Forschung

Gerade gesehenes Videobild aus dem Hirn auslesen

Ein Beispiel für ein rekonstruiertes Videobild
Ein Beispiel für ein rekonstruiertes Videobild (Bild: Gallant Lab/UC Berkeley)

Wissenschaftlern ist erstmals gelungen, durch aufwendige Echzteit-Gehirnscans ein vom Betrachter gerade angeschautes Video näherungsweise zu rekonstruieren oder zu erwahnen. Der Weg zu neuen Hirn-Maschine-Schnittstellen ist jedoch noch weit.

Einem Menschen ins Gehirn schauen und sehen, was er sieht: Das Ziel ist noch nicht ganz erreicht, Forscher vom Gallant Lab der UC Berkeley sind ihm aber einen Schritt näher gekommen. Sie haben es geschafft, aus feinen Veränderungen im Blutfluss der für das Sehen zuständigen Hirnareale zumindest näherungsweise die Videobilder zu erahnen oder zu rekonstruieren, die die Testperson gerade auf einem Bildschirm gesehen hatte.

Anzeige

Dabei wurden die Gehirne der drei Testpersonen - allesamt Teammitglieder - mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI) beobachtet. Die Forscher haben sich dazu selbst stundenlang reglos in die Röhre gelegt. Aus den gesammelten Daten wurden Computermodelle des Hirns entwickelt und schließlich gelang es den Forschern, die dynamischen Bilder zu konstruieren. Dabei ist zwar nicht immer zu erkennen, um was es sich gerade handelt, im Vergleich zum Originalbild fällt aber eine teils recht große Ähnlichkeit auf.

Ein echtes Auslesen des Bildes passiert bei dem Hirnscan nicht. Dazu müssten die Neuronen selbst ausgelesen werden, was bisher nicht möglich ist. Stattdessen wurde ausgenutzt, dass die neuronale Aktivität eng mit dem Sauerstoffgehalt in den roten Blutkörperchen zusammenhängt (BOLD-Kontrast) und dieses sich wiederum auf das resultierende fMRT-Bild auswirkt und somit messen lässt.

Es wurden mehrere kleine Hirngewebeareale untersucht, jedes dieser etwa 2 x 2 x 2,5 mm großen Voxel repräsentiert die gesammelte Aktivität von Hunderttausenden von Neuronen. Die Forscher beobachteten mit einem festen Bestand an Videos, welche Auswirkungen diese auf die einzelnen Voxel hatten, um dann mit 18 Millionen Sekunden - 5.000 Stunden - zufällig ausgewähltem Youtube-Videomaterial und mit den entwickelten Filtern abzuschätzen, was in den jeweiligen Bereichen zu sehen sein könnte.

Da nicht das Bildsignal zur Verfügung steht, sondern nur Aktivität in den Voxeln mit Bekanntem verglichen wird, ist es also auch nur möglich, Bekanntes mit Ähnlichem zu vergleichen und daraus auf das Bild zu schließen. Das erklärt auch, warum in dem Demonstrationsvideo zwar im "ausgelesenen" Bild die Form eines Menschen zu sehen ist, die Details - etwa die Kleidung oder die Haarfarbe - aber nicht zum Original passt. Dennoch funktioniere der Decoder erstaunlich gut, resümieren die Forscher in ihrer Beschreibung.

Die Forscher sehen ihre Ergebnisse als ersten Beweis, dass auch dynamische visuelle Erfahrungen aus sehr langsamer Hirnaktivität mittels fMRI wiederhergestellt werden können. Die neuen Computermodelle der Hirnaktivität könnten zu neuen Erkenntnissen in der Hirnforschung führen. Entsprechende Hirnscanner könnten bei der Diagnose von Erkrankungen wie etwa Gehirnschlag oder Demenz sowie für medizinische Behandlungsmethoden eingesetzt werden.

Ebenfalls für die Zukunft denkbar wäre der Einsatz in einem neuartigen "Brain Machine Interface" (BMI) oder auch "Brain Computer Interface" (BCI). Ob sich irgendwann auch Träume oder Gedanken mittels externer Messung erahnen lassen, können die Forscher selbst nicht sagen. Undenkbar sei es nicht. Allerdings sei noch nicht bekannt, ob Träume und Vorstellungsvermögen im Gehirn funktionell ähnlich der Wahrnehmung gestaltet sind. Wenn es der Fall wäre, dann könnte auch hier Hirnaktivität decodiert werden, so die Forscher.

Nachtrag vom 26. September 2011, 10:27 Uhr

Der Artikel wurde etwas erweitert, um besser zu erklären, was gemessen und wie das gesehene Bild erahnt wurde.


eye home zur Startseite
spanther 28. Sep 2011

Jup aus dem gleichen Grund, haben wir ja auch Staus. Die Nachricht also Botschaft...

Marvin.R 26. Sep 2011

also wenn ich mich an einen Artikel über die erste Festplatte erinnere, die 24" gro...

Malachi 26. Sep 2011

Danke für diesen Post, der einiges erklärt. Ich verstehe wirklich nicht, warum die Leute...

Dragos 26. Sep 2011

Na na so wie es jetzt beschrieben ist, finde ich es schon ok, nur leider nicht mehr so...

nero negro 25. Sep 2011

Damits endlich auch wehtut, wenn man bei CoD angeschossen wird^^


LG Blog. The playful source for LG Product News / 04. Okt 2011



Anzeige

Stellenmarkt
  1. operational services GmbH & Co. KG, Nürnberg
  2. Dataport, Hamburg
  3. OSRAM GmbH, Garching bei München
  4. LEDVANCE GmbH, Garching bei München


Anzeige
Top-Angebote
  1. 11,97€ (ohne Prime bzw. unter 29€ Einkauf + 3€ Versand)
  2. 299,00€
  3. 299,00€

Folgen Sie uns
       


  1. Digital Paper DPT-RP1

    Sonys neuer E-Paper-Notizblock wird 700 US-Dollar kosten

  2. USB Typ C Alternate Mode

    Thunderbolt-3-Docks von Belkin und Elgato ab Juni

  3. Sphero Lightning McQueen

    Erst macht es Brummbrumm, dann verdreht es die Augen

  4. VLC, Kodi, Popcorn Time

    Mediaplayer können über Untertitel gehackt werden

  5. Engine

    Unity bekommt 400 Millionen US-Dollar Investorengeld

  6. Neuauflage

    Neues Nokia 3310 soll bei Defekt komplett ersetzt werden

  7. Surface Studio

    Microsofts Grafikerstation kommt nach Deutschland

  8. Polar

    Fitnesstracker A370 mit Tiefschlaf- und Pulsmessung

  9. Schutz

    Amazon rechtfertigt Sperrungen von Marketplace-Händlern

  10. CPU-Architektur

    RISC-V-Patches für Linux erstmals eingereicht



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Quantencomputer: Nano-Kühlung für Qubits
Quantencomputer
Nano-Kühlung für Qubits
  1. IBM Q Mehr Qubits von IBM
  2. Quantencomputer Was sind diese Qubits?
  3. Verschlüsselung Kryptographie im Quantenzeitalter

Tado im Langzeittest: Am Ende der Heizperiode
Tado im Langzeittest
Am Ende der Heizperiode
  1. Speedport Smart Telekom bringt Smart-Home-Funktionen auf den Speedport
  2. Tapdo Das Smart Home mit Fingerabdrücken steuern
  3. Mehr Möbel als Gadget Eine Holzfernbedienung für das Smart Home

Blackberry Keyone im Test: Tolles Tastatur-Smartphone hat zu kurze Akkulaufzeit
Blackberry Keyone im Test
Tolles Tastatur-Smartphone hat zu kurze Akkulaufzeit
  1. Blackberry Keyone kommt Mitte Mai
  2. Keyone Blackberrys neues Tastatur-Smartphone kommt später
  3. Blackberry Keyone im Hands on Android-Smartphone mit toller Hardware-Tastatur

  1. Re: Grafikbox so gross wie PC?

    WonderGoal | 16:31

  2. Not a single fuck was given about wasted storage...

    __destruct() | 16:31

  3. Re: Teure und nur eingeschränkt nutzbare Spielerei

    WonderGoal | 16:29

  4. Re: Warum überhaupt VLC nutzen

    __destruct() | 16:27

  5. Re: Preis für was?

    WonderGoal | 16:24


  1. 10:10

  2. 09:59

  3. 09:00

  4. 18:58

  5. 18:20

  6. 17:59

  7. 17:44

  8. 17:20


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel