Nyheter

Vi känner igen djur från små ledtrådar - och det avslöjar mycket om hjärnan

Tillsammans med maskininlärning avslöjar hjärnavbildning hur människor förstår objekt runtomkring oss.
Merkitys / Safa Hovinen
Bild: Merkitys/Safa Hovinen

Aalto-universitetets forskare använde funktionell hjärnavbildning för att visa hur hjärnan använder små ledtrådar för att skapa en rad olika betydelser för saker. Studien publicerades i den prestigefyllda tidskriften Nature Communications den 25 februari 2019.

I studien fick försökspersoner tre ledtrådar, till exempel "fyrbent", "grå", "har en snabel", och fick gissa vad dessa ledtrådar beskrev - i detta fall en elefant. Förutom bekanta djur, hänvisade ledtrådarna till grönsaker eller frukt, verktyg och fordon. Begreppet som avbildades i studien presenterades aldrig direkt för försökspersoner.

”Undersökningen var rolig att genomföra som ett frågespel och baserat på respons var det också trevligt att delta i undersökningen. Baserat på resultaten fungerar den experimentella miljön bra när hjärnan naturligt kan söka och konstruera begrepp baserade på ledtrådar”, säger professor Riitta Salmelin.

I studien användes en enorm mängd internetbaserat material som täckte ett mycket brett spektrum av konceptrelaterade funktioner. Maskininlärning användes för att skapa en modell som illustrerar förhållandet mellan dessa betydelser och hjärnaktiveringsmönster. Baserat på modellen kan hjärnaktiveringsmönstren användas för att bestämma exakt vilket begrepp studiedeltagarna hänvisat till.

4 Brains thinking about moose
Scans of the brains of four different people, all thinking about clues for moose. (Sasa L. Kivisaari)

Förståelse av olikheter vid upptäckten av minnesstörningar

Metoden kan användas vid frågeställningen varför individer förstår eller uppfattar samma koncept på olika sätt.

"Arrangemang av olika betydelser i hjärnan varierar från person till person och kan även påverka hur enkelt eller svårt det är för personer att förstå varandra", säger professor Riitta Salmelin.

Forskningen kan även ha en betydelse vid upptäckten av minnesstörningar.

"Kombination och förståelse av betydelsefull information verkar involvera samma områden i hjärnan som är skadade vid tidig Alzheimers sjukdom. Därför är vår metod eventuellt tillämpbar vid det tidiga upptäckandet av minnesstörningar", säger  Sasa Kivisaari.

Professor Riitta Salmelins forskargrupp studerar språkbearbetning och meningsfull information vid institutionen för neurovetenskap och biomedicinsk teknik vid Aalto-universitetet. Forskningen har beviljats stöd av Finlands Akademi, Aalto Brain Centre och Sigrid Jusélius Stiftelse. 

Mer information:

Sasa Kivisaari
Postdoktoral forskare, Finlands Akademi
Aalto-universitetet
[email protected]
Tel: +358 50 432 2828

Riitta Salmelin
Professor
Aalto-universitetet
[email protected]
Tel: +358 50 344 2745

Visualiseringen av modellen som använts i studien: https://aaltoimaginglanguage.github.io/guess/

  • Publicerat:
  • Uppdaterad:
Dela
URL kopierat

Relaterade nyheter

Rehtori Ilkka Niemelä pitää lukuvuoden avajaispuhetta verkon välityksellä.
Pressmeddelanden, Universitetet Publicerat:

Rektor Ilkka Niemelä: "Det medfarna ekonomin behöver inte byggas upp igen, utan omstruktureras utgående från principerna för hållbar utveckling"

Vid inskriptionen talade även vetenskaps- och kulturminister Annika Saarikko och ordförande för Aalto-universitetets studentkår Olli Kesseli. Inskriptionen skedde virtuellt.
valoanturi
Pressmeddelanden, Vetenskap & konst Publicerat:

En sensor för svart ljus som utvecklats vid Aalto nådde för första gången i världen en verkningsgrad över 100 %

Verkningsgraden var så hög att forskarna först inte trodde sina ögon. Det rekordartade resultatet fick därför verifieras av Tysklands nationella metrologiinstitut PTB som utför de noggrannaste mätningarna i Europa. ElFys Oy som är en avknoppning från Aalto levererar redan rekordsensorerna till processindustrin.
Learning Centre graphics
Pressmeddelanden Publicerat:

Lärcentrets webbaddress ändras

Lärcentrets webbplats övergår den 3.6. 2020 till att återfinnas under aalto.fi-webbplats.
Otaniemi's old shopping centre from air
Campus, Pressmeddelanden, Universitetet Publicerat:

Alvar Aaltos designade köpcenter i Otnäs totalrenoveras

Köpcentrets renovering på Aalto-universitetets campus i Otnäs påbörjades i mars 2020.