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

Learning Centre graphics
Pressmeddelanden Publicerat:

Lärcentrets webbaddress ändras

Lärcentrets webbplats övergår den 3.6. 2020 till att återfinnas under aalto.fi-webbplats.
TechPromootio2019_tohtorinhatut
Pressmeddelanden Publicerat:

Teknologie hedersdoktorer 2020

Aalto-universitetets tekniska högskolor utnämnde fem betydande aktörer inom vetenskap och teknik till hedersdoktorer.
A 3D printed chemical mixer (credit: Karankumar C. Dhankani, Joshua M. Pearce)
Pressmeddelanden Publicerat:

Gratis maskinvara med öppen källkod ger mer värde för pengarna i forskningsfinansiering

I en ny studie används Finland, särskilt Aalto-universitetet, som modell för att se hur gratis maskinvara med öppen källkod (FOSH) kan spara upp till 90 % av forskningsfinansiering. En betydande kostnad för vilket forskningsprojekt som helst är behovet av att förvärva nödvändig privatägd utrustning. Genom att använda sig av FOSH kan man med lätthet, snabbhet och besparingar göra så att finansiering användas för mer personaltid och fler experiment.
Aerosolipilven mallintaminen
Pressmeddelanden Publicerat:

Forskarna som modellerat spridningen av coronaviruset med en superdator: Det viktigaste är nu att undvika livliga inomhusutrymmen

Fyra finländska forskningsorganisationer har i ett gemensamt projekt utrett hur coronaviruset färdas och sprids i luften. Enligt de preliminära resultaten kan de aerosolpartiklar som bär på viruset hållas kvar i luften längre än väntat och därför är det viktigt att undvika livliga offentliga inomhusutrymmen. Samtidigt minskar risken för droppsmitta, som är den viktigaste smittvägen för coronaviruset.