Nuestras imágenes mentales en una pantalla

Un video, como todo estímulo visible, induce patrones de actividad en nuestro cerebro. Ahora, se puede invertir el proceso, transformando esos patrones de actividad en un video semejante al original.

Jack Gallant, de la Universidad de Berkeley, ha logrado desarrollar un sistema que puede escanear la actividad cerebral, para luego generar una reconstrucción visual de lo que la persona estaba observando.

En base a complejas técnicas de neuroimagen (resonancia magnética funcional o fMRI) el investigador ha podido configurar imágenes de video en base a la actividad de la corteza visual (la cual corresponde a prácticamente toda la corteza occipital) Al comparar la imagen que la persona efectivamente se encontraba mirando, con la imagen construida computacionalmente en base a su actividad cerebral, se verifica una similitud bastante asombrosa.

Por así decirlo, Gallant ha logrado codificar la actividad cerebral de una persona y “renderizar” dicha actividad, transformándola en un video de similares características al estímulo inicial. Pese a dicha similitud, aún no es posible llegar a una aproximación más fiel respecto al estímulo original, por lo que muchas veces el reconocimiento es difícil y las imágenes parecen más bien una representación pictórica y distorsionada del original.

Con anterioridad, ciertos estudios lograron la reproducción de patrones visuales estáticos (por ejemplo, Thirion et. al. 2006, Miyawaki et. al. 2008), pero este es el primer logro respecto a imágenes en movimiento, inaugurando todo un ámbito de investigación en experiencia dinámica y cerebro.

No dejan de ser sorprendentes los resultados, resumidos en el siguiente video.

 

Aquí, la comparación de las imágenes, en 3 sujetos diferentes:

 

Las imágenes logradas aún son rudimentarias. Imagino que es altísima la dificultad de generar imágenes de video desde señales tan lentas como las dependientes del oxígeno disponible en sangre, sobre todo habiendo un cráneo de por medio. Complementariamente, vale la pena preguntarse si las diferencias entre la representación y el original también tienen que ver -en algún grado- con la variaciones, derivaciones o asociaciones subjetivas que el observador le añade a la imagen.

Gallant plantea ciertas aplicaciones de la nueva invención, las que guardan relación directa con la labor de diagnóstico, tratamiento y rehabilitación de pacientes con trastornos visuales y otros. Sin embargo, ciertas aplicaciones eventuales resultan sumamente cuestionables en términos éticos, lo cual da pie a una extensa teoría de conspiración, pero también  a aprehensiones válidas, a las que no me referiré por el momento.

Una de las posibles aplicaciones de esta máquina, y que el equipo de Gallant no destaca lo suficiente según mi opinión, es la investigación del comportamiento de sueño y de las imágenes oníricas. Según recuerdo, esta idea ya se encontraba insinuada en una película llamada “Hasta el fin del mundo” (dirigida por Win Wenders en 1991), en donde los personajes son capaces de “grabar” las imágenes de sus sueños y visualizarlas en un monitor, posteriormente. Ahora aquello sería posible a partir de la técnica descrita, ya que los patrones de actividad cerebral creados en la experiencia de sueño son tan “reales” y concretos como los patrones inducidos por estímulos “objetivos”. Poder visualizar los sueños sería relevante en términos investigativos, diagnósticos, terapéuticos y vivenciales, tanto como el manejo de los sueños lúcidos, descritos notablemente por el Dr. Stephen La Berge (de lo cual hablaré en otro lugar)

La “máquina” de Gallant ha sido elegida entre las 50 mejores invenciones del año 2011, según la revista Time.

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Referencias:

http://gallantlab.org/ (página oficinal del laboratorio del Dr. Jack Gallant en la Universidad de California Berkeley)

“Reconstructing Visual Experiences from Brain Activity Evoked by Natural Movies”. Shinji Nishimoto, An T. Vu, Thomas Naselaris, Yuval Benjamini, Bin Yu & Jack L. Gallant. Current Biology, publicada en línea en septiembre 2011.

“Bis ans Ende der Welt” (Hasta el Fin del Mundo). 1991. Director: Win Wenders. Película, filmada en 15 ciudades de 7 países y con una excelente banda sonora encabezada por U2.

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Un pensamiento en “Nuestras imágenes mentales en una pantalla

  1. “Las imágenes logradas aún son rudimentarias. Imagino que es altísima la dificultad de generar imágenes de video desde señales tan lentas como las dependientes del oxígeno disponible en sangre, sobre todo habiendo un cráneo de por medio”.
    Además lo rudimentario de las imágenes se debe a que, según lo que leí, no se considera la posible intervención de otras áreas que que se activen en forma simultánea con el área visual, y que junto con esta configuren la “película” visual.

    “…vale la pena preguntarse si las diferencias entre la representación y el original también tienen que ver -en algún grado- con la variaciones, derivaciones o asociaciones subjetivas que el observador le añade a la imagen”.
    No lo creo, porque la influencia de estas “derivaciones” o “asociaciones subjetivas” (entiéndase: cualquier actividad neuronal no proveniente de la vía específica visual, que repercuta en la actividad del área visual), está integrada por el área visual.

    Interesante tu sitio, amigo.

    Saludos.

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