Hyppää pääsisältöön

Miten rakennetaan unensieppaaja?

Grafiikka ihmisen päästä.
Grafiikka ihmisen päästä. pää

Joitakin kaikuja unistamme voidaan todella tallentaa nykyteknologialla. Unensieppaajan rakentamiseen tarvitset vain magneettikuvauslaitteen ja nokkelasti ohjelmoidun oppivan algoritmin.

Vuonna 2013 kiotolainen tutkimusryhmä onnistui luomaan eräänlaisen unensieppaajan. Tutkimusryhmä nauhoitti nukkuvien koehenkilöiden aivotoimintaa magneettikuvauslaitteella (fMRI) ja arvioi nauhoitusten pohjalta, mistä koehenkilöt uneksivat. Arvaukset vastasivat heränneiden koehenkilöiden kertomuksia unistaan 60 % osumatarkkuudella.

Miten unensieppaaja sitten rakennetaan? Ensin tutkimusryhmä kartoitti koehenkilöiden aivotoimintaa heidän ollessaan valveilla. Koehenkilöille näytettiin erilaisia kuvia ja aivojen reaktiot tallennettiin magneettikuvauslaitteella, joka mittaa aivojen hapenkulutusta. Kerätty data syötettiin tietokonealgoritmiin, joka alkoi oppia, miten aivot reagoivat tietynlaisiin kuviin. Tämän jälkeen koehenkilöt nukkuivat magneettikuvauslaitteen sisällä ja tutkijat tallensivat aivojen toimintaa.

- Näin unta jonkinlaisista kirjaimista tai kirjoitelmasta. Kenties katselin esseetä, jota olin kirjoittamassa, kertoi eräs koehenkilö herättyään. Tietokonealgoritmin tulkinta hänen unestaan on havainnollistettu kuvavirraksi alla olevan Youtube-klipin alussa.

Askel kohti ajatustenlukua?

Aivojen tutkimus on edennyt harppauksin 2000-luvun alusta lähtien. Toiminnallinen magneettikuvantaminen on kehittynyt, ja samaan aikaan tietokoneiden kyky käsitellä kuvantamisesta syntyvää valtavaa datavirtaa on parantunut.

Nykyaivotutkimuksessa yhdistetään usein koneoppimista ja aivokuvantamista. Tietokoneohjelmalle voidaan opettaa millaista aivojen aktivaatiota tietty ärsyke, kuten valokuva, saa aikaan. Valveilla olevilla koehenkilöillä aivokuvista ollaan voitu lukea hämmästyttävällä tarkkuudella, miten kuva muodostuu aivoissa.

Tämä video on tutkimuksesta, jossa koehenkilöille näytettiin videoita ja heidän näkemänsä kuvat luettiin toiminnallisella magneettikuvauslaitteella suoraan aivoista. Näytetyt ja aivoista luetut kuvat ovat videossa rinnakkain.

Tulokset ovat lupaavia ja sovellukset alkavat etäisesti muistuttaa ajatustenluentaa. Kuitenkin aivoista luettujen kuvien karkeus ja tämäntyyppiset aivokuvantamistutkimukset ovat heikosti toistettavia. Aivotutkimuksella on vielä pitkä taival syvällisempään ymmärrykseen siitä, miten ajatukset ja tunteet syntyvät aivoissa.

Lue myös - yle.fi:stä poimittua