Japanse onderzoekers kunnen beelden uit hersenen lezen

Door hun hersenactiviteit te meten, is het een Japanse onderzoeksgroep gelukt om beelden die mensen zien, te reconstrueren. De onderzoekers denken dat dromen in de toekomst op eenzelfde manier gevisualiseerd kunnen worden.

Visuele informatie wordt door het netvlies omgezet in elektrische signalen en verder verwerkt door de zenuwcellen in de visuele cortex, het hersengebied dat zich in het achterhoofd bevindt. De onderzoekers gebruikten een fmri-systeem om de hersenactiviteit in de visuele cortex te meten en lieten personen 440 afbeeldingen zien om hun programma de relatie tussen activiteit en beeld te leren, schrijft Techon.

De onderzoekers gebruikten matrices om beelden op te bouwen. Het beeld dat door de hersenen van de personen verwerkt werd, beschouwde het team namelijk als een combinatie van kleine eenheden en een beeldhoek van 1 graad, die een beeld van 1,7 centimeter oplevert op een afstand van een meter, vormde een pixel.

Vervolgens werd een matrix van 10x10 pixels ingevuld, waarbij het contrast werd gebaseerd op mate van de hoeveelheid hersenactiviteit. De onderzoekers analyseerden de matrix op basis van blokken van vierkantjes van 2x2 en 1x1 pixels en horizontale en verticale rechthoeken van 2x1 pixels. Hierbij werd er van uitgegaan dat een gezichtsveld opgedeeld is in meerdere resoluties. Door deze analyses te combineren lukte het om een getrouw beeld te reconstrueren. De technologie zou in staat zijn om het juiste beeld uit een totaal van 100 miljoen te identificeren. Het onderzoek van de Japanse Advanced Telecommunications Research Institute International en National Institute of Information and Communications Technology is in de december-editie van het Amerikaanse wetenschapstijdschrift Neuron verschenen.

Reacties (92)

Onderzoeker Yukiyasu Kamitani verteld in een interview ook dat hiermee in de toekomst wellicht gevoel en emoties kunnen worden uitgelezen en Kang Cheng gaat nog een stap verder door te stellen dat er in 10 jaar gedachten mee zou kunnen worden gelezen. Maar goed dat zijn natuurlijk dingen om met een grote korrel zout te nemen.

Meer informatie kun je o.a. hier vinden: http://www.pinktentacle.c...mages-directly-from-brain, dit artikel is beter dan de meeste die nu op Internet rondzwerven. En als je echt alles wilt weten kun je bij Sciencedirect voor $37.49 inclusief BTW het volledige onderzoeksartikel zoals het in Neuron staat aanschaffen. Er staat onder andere een schitterend plaatje in van de hersenscan in relatie tot de tijd. Je ziet dan hoe de hersenen bezig zijn het beeld intern op te bouwen.

Dit kunnen ze beter niet bij mij doen - stel je voor als je even op het werk wegdroomt en dat dan op een scherm te zien is.....liever niet.

Gelukkig gaat het artikel over dingen die je ziet en niet die je droomt.

Een toepassing die met deze techniek wel dichtbij komt is een oog-prothese. Als ze immers weten hoe ze de informatie moeten lezen, dan is het een kleine stap verder om te weten hoe je de informatie moet aanleveren. Wat resulteert in een camera in je oogkas mocht je blind zijn! Of een device die je camera beelden van elders met wifi doorstuurt!

[Reactie gewijzigd door Ras op 13 december 2008 07:59]

Ik denk dat een camera in je hoofd hier een lastige toepassing voor is.
Dan moet je een stap terug, ze zitten nu in je hersens.
Je moet met een camera beelden aan je oogzenuw doorgeven.
Maar het kan misschien wel. Als je weet hoe de hersens een beeld opvangen weet je waarschijnlijk al een deel van hoe de ogen met de hersens communiceren.
Wel een doorbraak zou dat zijn.

Bestaat al lang, 2 jaar geleden een reportage van gezien op canvas en hier een nieuw artikel klik

maar die reportage sprak men van het feit dat de hersenen een enorme leerkracht hebben om een onbekend signaal om te zetten naar een bruikbaar signaal. In die reportage verklaarde de man dat hij de eerste 2 dagen nog niets kon zien maar toen de hersenen doorhadden hoe ze met het signaal moest omgaan kreeg hij wel een zicht (een vaag zicht, stel u voor dat je alles op 10 op 10 pixels in zwart wit ziet). Maar het toont aan dat de hersenen een soort van pnp hebben (plug and play) maar dan iets geavanceerder dan die tweakers kennen. Hersenen zijn nog steeds een groot raadsel en we zullen wel nog van die rare dingen tegenkomen.

Maar dit is een weer een goeie stap in de richting van de hersenen begrijpen. Maarja, eenmaal we echt begrijpen hoe die dingen werken zullen we inderdaad in staat zijn om er dingen mee te doen die de meeste mensen niet willen.

Toch leuk als je naar die mooie vrouwelijke collega kijkt en er staat zo'n scherm achter je. Of is fantasieën lezen weer een stap verder ?

Toch leuk als je naar die mooie vrouwelijke collega kijkt en er staat zo'n scherm achter je. Of is fantasieën lezen weer een stap verder ?

Het is als grapje gepost, maar eigenlijk wel heel interessant. De Japanse onderzoekers van het artikel zijn in staat geweest een plaatje uit de hersenen gevist zijn. Omdat de testpersoon naar het plaatje keek, weten we dat alle informatie naar de hersenen ging (vanuit de ogen, via de oogzenuw). In dat geval is alle informatie aanwezig. Een fantasie is volgens mij veel abstracter, en focust grotendeels op een aantal belangrijke details van de ingebeelde scène. Daardoor is het opgevangen beeld waarschijnlijk heel anders dan bij het opvangen van de informatie die door het oog verwerkt wordt en verstuurd wordt naar het brein.

Het zal te maken hebben met of je een beelddenker bent of een woord denker. Als je je fantasie visualiseert, zou dit best uitgelezen kunnen worden (misschien anders gekalibreerd maar ach).

Verder lijkt mij het ongeloofelijk onprettig om op die manier bekeken te worden door anderen.

Wel leuk voor het maken van animatiefilms, schrijvers die specialiseren in het maken van films op een hoge resolutie en dan 8 keer dezelfde scene dromen om een acceptabel beeld te krijgen.

Het zou ook interesant zijn om te kijken naar wat een blind mens 'ziet'.

"Het zou ook interesant zijn om te kijken naar wat een blind mens 'ziet'."

"De onderzoekers gebruikten een fmri-systeem om de hersenactiviteit in de visuele cortex te meten en lieten personen 440 afbeeldingen zien om hun programma de relatie tussen activiteit en beeld te leren, schrijft Techon."

Ik weet niet precies wat er in het artiekel bedoelt wordt, maar ik denk dat het programma eerst per persoon zal moeten kalibreren, net zoals een spraakherkenningsprogramma vaak eerst je stem moet leren kennen. Bij een blind persoon zou dat dan helaas niet gaan.

Het is al lang geleden aangetoond dat bij dromen dezelfde hersengebieden actief zijn als bij zien. Logisch ook; je weet zelf ook dat wanneer je droomt, je alles als een film ziet afspelen.

leuke (of juist niet) ontwikkeling voor leugendetectors ook.

Stel je zou dan ADHD hebben
Een chaos in je hooft en nog rete snel ook

Requirements Need for Speed 28

IntelMD 4000G of hogere processor
Nvidia 203948 GTS of hogere videokaart
2TB geheugen
ADHD

*krijg je mensen die het spel niet kunnen uitspelen omdat ze borderline hebben en er niet langs komen :S*

[Reactie gewijzigd door BartOtten op 13 december 2008 21:47]

Ik zag laatst een filmpje op youtube waarin ze met deze technologie op een kat experimenteerden. Kat keek naar een TV schermpje en op een computerscherm werd gereconstrueerd wat de hersentjes van de kat ervan maakten. Het kwam verbazingwekkend goed overeen, totdat er een menselijk gezicht in beeld kwam. Dat leek namelijk verrekt veel op een kattengezicht. Dat bewijst maar weer eens, wat je ziet is niet wat je werkelijk ziet, maar wat je hersenen ervan maken.


*edit*

Schijnbaar word ik niet geloofd. Helaas kan ik het betreffende filmpje zo vlug niet terugvinden, maar hier is iig een artikel over dit experiment: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/468857.stm
Ik weet niet of het exact dezelfde technologie is, maar volgens mij komt het aardig overeen.

[Reactie gewijzigd door Hazuki op 12 december 2008 21:21]

Plaatjes:
http://berkeley.edu/news/.../99legacy/10-15-1999.html

Hier het filmpje!
http://www.youtube.com/watch?v=tFdZ9eGTG5A&hl=nl

Gezocht op "berkeley cat" op Google Video

[Reactie gewijzigd door Eegee op 12 december 2008 21:40]

Dat is inmiddels al 9 jaar geleden, ben benieuwd hoe het met het experiment ervoor staat...

kan je eens de link geven van de filmpje? Ben erg benieuwd!

Het gaat hier om een resolutie van enkele pixels.
Sorry dat ik het moet zeggen, maar wat jij beweert is volledige onzin.

Check de link hierboven maar. Genoeg aanknopingspunten om zelf verder te googlen als je me nog niet gelooft.
Ik beweer ook niet dat het HD beelden waren, maar het waren absoluut duidelijk herkenbare vormen.

[Reactie gewijzigd door Hazuki op 12 december 2008 21:26]

Ik heb dit kunnen vinden. Maakt je verhaal inderdaad een stuk aannemlijker. Maar een kattengezicht zie ik niet, resolutie is echt te laag daarvorr.

Verder zonder meer interessante ontwikkeling.

[Reactie gewijzigd door hlvnst op 12 december 2008 21:29]

Er kan niet iets worden waargenomen als een kattengezicht. Alles wat hier ´uitgelezen´ wordt is rauwe onbewerkte data en komt dus overeen met wat de ogen zien, niet wat de kat ervan maakt.

Ik zal wel teveel fantasie hebben want ik zie in het tweede en derde plaatje een kattengezicht

http://news.bbc.co.uk/olm.../_471786_catimage1300.jpg

Leuk voor de psychologen wanneer dit echt doorbreekt. Om nog maar te zwijgen van het feit dat het misschien mogelijk zou worden om te zien wat er onder het hersenpan van comapatiënten gebeurt.
Volgende stap; geluid!
en een hogere resolutie natuurlijk

Liefst natuurlijk full HD met dolby surround..
Maar inderdaad, zou wel mooi zijn om te weten wat er omgaat in de hersens van een comapantient. Misschien zouden ze dan ook iets kunnen vinden (geluid/gevoel) om de comapatient uit hun coma te laten ontwaken.

"Het is ze gelukt"? En wat ziet men dan?? Ik mis echte plaatjes.

En "fmri-systeem" betekent dus (Wikipedia):.

Functionele MRI (afgekort: fMRI, weinig gebruikte Nederlandse naam: functionele kernspintomografie) is een speciale MRI-techniek die wordt gebruikt in het moderne hersenonderzoek waarbij de activiteit van de hersenen door middel van een computer zichtbaar wordt gemaakt in een drie-dimensionaal beeld.

[Reactie gewijzigd door ByteDelight op 12 december 2008 20:46]

Het staat nog in de kinderschoenen dus, maar inderdaad, als je dat plaatje onder het artikel bekijkt: de reconstructie is vrij accuraat. Beetje doorontwikkelen nog, en dan krijgen we in de toekomst misschien Final Fantasy achtige taferelen, voor de mensen die deze film gezien hebben en zich het begin nog herinneren: Je dromen worden automatisch gecaptured en opgeslagen op een computer....

[Reactie gewijzigd door Roger525 op 12 december 2008 20:54]

...en wordt je veroordeeld voor het in bezit hebben van illegale porno.

Of voor het niet betalen voor reruns van films en series in je slaap

Ik zie brein al rekenen

Maar even serieus:

Wat als de beelden van een persoon uit zouden lekken?

Dan weet t bedrijf waar jij voor werkt, of komt solliciteren misschien waar jij over droomt.
-> Als je al afgewezen/ontslagen kunt worden om wat er op je hyves staat, hoe gaan die bedrijven dan reageren op wat jij droomt?

Of word ik nu te paranoid?

Zo'n fMRI-scan is niet zo eenvoudig te maken zonder iemands goedkeuring
Het is niet dat er een plaatje op je voorhoofd is geplakt, en dat ze met hun fMRI zaklamp het kunnen belichten.

Edit: Om nog maar niet over de kosten te spreken

[Reactie gewijzigd door GekkeGek op 13 december 2008 17:51]

Ik doelde erop dat de scan al gebeurt is, ziekenhuisbezoek ed.

Dat zou je niet graag vermelden bij een sollicitatie.
Dat zou uitlekken vervelend maken?

Een fMRI van je dromen tijdens een ziekenhuisbezoek?

1) Je moet slapen terwijl je hoofd in een headcoil vastzit (je kunt je hoofd niet bewegen)
2) Je moet in REM gaan (duurt een tijdje) vervolgens dromen
3) Dan moet de fMRI scan gestart worden (dat is heel luid)
4) Dan moet je ook nog die rare dromen hebben.

Daarnaast zijn dromen niet op dezelfde manier te vatten. Dromen zitten in een ander deel van de hersenen of volgens sommige wetenschappers zijn dromen gewoon een bijproduct van het opslaan van gegevens in het permanent geheugen.

Daarnaast is fMRI enorm duur. Ik zou niet graag betalen voor een nachtje fMRI-scans (8u zou ~10.000 euro kosten)

Het zou wel ongelooflijk interessant zijn bij coma-patienten denk ik.

Nog niet nee.. maar denk eens 30 a 40 jaar vooruit, dan kan het misschien al op een korte afstand worden uitgelezen.

Ja en dat gaat dan via Bluetooth

Ik droom soms de meest afschuwelijke dingen, die ik zelf nooit zo doen. Of ik droom dingen die helemaal nergens op slaan. Het lijkt me lastig om iets uit dromen te kunnen concluderen.

Ik heb het even bekeken (heb hier nl toegang tot het artikel) en het zijn zeer simpele plaatjes met extreem hoog contrast bestaande uit weinig (10x10) pixels. Maar wat ze terugwinnen is heel erg overtuigend!! Kijk maar bijv naar het vierkantje in het plaatje dat Tweakers host. Als dit het begin is, dan wordt dit wel erg interessant over 10-20 jaar!! (Of misschien dat Big Brother dan echt wel mee kijkt wanneer je aan het slapen bent )

(Als je toegang hebt, dan kun je in Fig 2 van het artikel de voor en na plaatjes krijgen.)

[Reactie gewijzigd door PrinsEdje80 op 12 december 2008 20:54]

Ik wil wel graag een plaatje zien (zoals hierboven is gezegd). Niet zozeer omdat ik het niet geloof (is wel erg knap om echt te zijn, hersens zijn nog steeds een groot mysterie, maar je weet nooit waar ze mee komen). Ik ben dan wel benieuwd wat voor plaatje eruit kwam.
Gewoon origineel en nieuw dus.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 12 december 2008 20:48]

Joh. staat in het artikel! Ze lieten de mensen een testpatroon zien zodat ze makkelijker het apparaat konden calibreren.

Ik bedoel meer zo'n plaatje van echt een voorwerp, niet van een patroon.

Goed, neem in paint een plaatje van 10 bij 10 pixels en teken daarin klein een appel van 2x2 pixels. Laat de gebruiker kijken naar het plaatje van appels en ga op zoek naar de appel in de hersenen.

Een voorwerp is gewoon een groot patroon.
Of zo'n patroon is gewoon een klein voorwerp.

Dit zal niet dienen bij je werk maar vooral om een misdaad op te lossen en dergelijke.
Stel je eens voor hoe snel een moord kan opgelost worden als iemand vermoordt wordt en je gewoon kan zien wat de vermoorde persoon heeft gezien.

Dode mensen hebben over het algemeen niet al te veel hersenactiviteit. Uit de 4e paragraaf van het artikel blijkt dat dit wel een eis is.
(Ik vermoed ook dat deze methode voor een aantal van m'n collega's niet gaat werken.)

(Ik vermoed ook dat deze methode voor een aantal van m'n collega's niet gaat werken.)

Ik vind het wel behoorlijk griezelig klinken.. en had eigenlijk ook niet verwacht dat zoiets mogelijk zou zijn.

Ik hoop dat het nooit zover door ontwikkelt kan worden dat ze de techniek toe kunnen passen zonder dat de persoon waarop het toegepast wordt er iets van merkt.. dan is je privacy echt totaal verloren.

Ik had het eigenlijk wel verwacht, net als klonen was het gewoon een kwestie van tijd.

Nu wachten op hogere resoluties..

Ik denk alleen niet dat dit direct toepasbaar is op geheugen/herinneringen.. want de herleef je niet altijd even sterk en komen uit een ander deel van de hersenen als ik me niet vergis.

Trouwens: dromen is toch niet realtime? Als in ik kan in 1 nacht van 8 uur 2 dagen bij elkaar dromen

ik weet niet of dromen realtime is, en je kan het ook niet checken. Een test zou bv zijn om hersenactiviteit te meten en achteraf te vertellen hoelang je denkt gedroomt te hebben. Maar we onthouden onze dromen meestal niet dus het helpt niet...

Ik weet zeker dat dit niet nuttig zou zijn in misdaad dingen, als je hoort "heb jij een blonde man vermoord in een donker bos" zouden de meesten mensen meteen een voorstelling daar van maken, waarna een resercheur zou zeggen "AHA! We hebben je!" tewijl je niets hebt gedaan.

[onzin]
Damn, hoe gaan ze in de bios nu nog checken of je een CAM versie maakt? HD-recorder in je oor pluggen en opnemen maar!
[/onzin]

Ze zijn goed bezig die japanners... ik weet niet hoever ze al zijn met het besturen van een PC met je hersenen, maar dit moet er vast aan bijdragen!

pong besturen gaat al, en wat andere dingen. OCZ heeft zelfs een commercieel apparaat voor mind controll op de markt.

Alleen jammer dat het zo'n beetje onmogelijk is om je ogen stil te houden (laat staan als je de film zelf ook wilt kijken)

Er was ooit een bedrijf MindSong dat daar een apparaat voor maakte, je kon er je muispijl mee besturen. Maar dat bedrijf is van de aardbodem verdwenen.

Gruwelijk, ik weet niet of ik wel wil weten wat ik allemaal droom 's nachts!!
Alhoewel.....

Zal mijn vrouw niet blij mee zijn..........