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2026-03-15 13:01:00
英国の研究者は、マウスの脳活動をビデオに変換し、その瞬間にマウスが見たものをこれまでよりも鮮明に示すことに成功した。
研究者らはまず、特定の画像を見たときにニューロンがどのように反応するかを予測するコンピューターモデルを構築した。その後、彼らはプロセスを逆にしました。彼らは画像に基づいて脳の活動を予測するのではなく、逆の質問をしました。どの画像がこの脳の活動に対応するのか?
「生物学的ニューロンが灰色の画面にどのように反応するかを予測することから始めます」と、この本の主著者は説明します。 研究 ジョエル・バウアーからScientias.nlへ。 「その後、デジタルツインの活動が生物学的対応物に似てくるまで、グレーの画面をゆっくりと調整します。その結果、マウスに見せられた画像に似た画像が得られます。」
2倍の切れ味
この方法で撮影された静止画は、以前の方法で得られたものよりも 2 倍以上鮮明でした。多くの詳細も動画で確認できるようになりました。ビデオの長さは最大 10 秒で、1 秒あたり 30 フレームが含まれていました。
ただし、単一のモデルでは十分ではありませんでした。そこで研究者らは、デジタル モデルの 7 つのバージョンをトレーニングし、結果を平均しました。 2 つのモデルを組み合わせるだけで、品質はほぼ 14% 向上しました。また、これまで再現できたのは視野のほんの一部だけでした。 「その小さな部分では、4,000 ～ 8,000 個のニューロンが正常に機能しました」とバウアー氏は言います。 「しかし、視野全体をカバーするには、おそらく約 10 倍のニューロンが必要になるでしょう。」
リーのヒント: 科学者たちは、一部がマウスで一部がラットである「ハイブリッド脳」を持つマウスを作成しています
なぜ人間ではなくネズミなのでしょうか？
近年、人間における同様の再構築が大きな注目を集めています。研究者たちは、人間の脳スキャン (fMRI) から静止画像や短いフィルム クリップを抽出することに成功しました。しかし、それらのイメージは完璧とは程遠いものです。
「fMRI は、脳全体の活動を一度に測定できる点で優れていますが、解像度は低く、非常にゆっくりと測定できます」とバウアー氏は言います。 「マウスでは、記録技術を使用して、はるかに高速に何千ものニューロンにアクセスできるようになりますが、それは脳の小さな領域からのみです。」
さらに、fMRI ベースの手法は、Midjourney などの画像生成装置で使用されているのと同じテクノロジーに依存することがよくあります。これらは学習されたパターンに基づいて画像を補足します。これにより、より良い写真が生成されますが、見ているものが実際に脳によって記録されたかどうかはもはやわかりません。バウアー氏らの方法では、意図的にそれを行わない。それらの再構成は、ニューロン自体の活動のみに基づいています。
脳は現実を見ているのでしょうか？
再構成されたフィルムはオリジナルと完全には一致しません。実際の画面とは微妙に異なる場合がございます。しかし、これらは間違いである必要はありません。脳は受動的なカメラのようには機能しません。予測可能なパターンを完成させ、関連性のある情報を継続的にフィルタリングします。
「これはおそらく生物学が、人間が重要なことに集中できるようにすることと、間違いを犠牲にして迅速に対応できるようにすることの間の妥協点だと思います」とバウアー氏は言う。
他人の目を通して見ること
この技術により、これまで不可能だった実験が実現します。動物が特定の画像が重要であることを学習すると、脳内の画像はどのように変化するのでしょうか?脳が予測を行うとき、その「内部膜」はどうなるのでしょうか？そしておそらく最も野心的なのは、他の種が世界をどのように見ているかを理解できるだろうかということです。
バウアー自身も後者を望んでいる。 「しかし、一歩下がってみると、現時点では、私たちが再構成しているものが実際に動物の意識的な認識であるかどうかはわかりません。私たちが知っているのは、これが脳が表現しているものであるということだけです。」
その違いが重要なのです。視覚野の脳活動は、目が受け取るものとそれらの信号を脳がどのように処理するかを反映しますが、これは動物が意識的に経験するものと必ずしも同じではありません。それを検証するには、今後の実験で動物が知覚したものを何らかの形で示すように訓練する必要があるが、それは確かに簡単ではない。
このテーマについては以前に記事を書きました。たとえば、 1つの遺伝子が、マウスの父親が子を育てるか殺すかを決定する で 幹細胞研究の画期的な進歩：2人の父親を持つマウスが成体に達した。または、次の記事をお読みください。 ショウジョウバエのシミュレートされた脳にシミュレートされた体が追加されました。
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#ネズミには何が見えているのでしょうかイギリスの研究者がそれを視覚化した