Собака смотрит видео, лежа внутри МРТ. Journal of Visualized Experiments (2022). DOI: 10.3791/64442
Ученые из Университета Эмори провели фМРТ-сканирование мозга собаки, когда она просматривает видео. По результатам съемки фМРТ ученым в некоторых случаях удается восстановить, что видела собака, а в некоторых — нет. Восприятие видео собакой радикально отличается от восприятия человеком.
Ученые Университета Эмори провели фМРТ-сканирование мозга собаки, когда она смотрела видео. Самым трудным в этом эксперименте оказалась подготовка животного. Было необходимо с собакой «договориться», чтобы она на протяжении 30-минут лежала в томографе и смотрела видео, по возможности не двигаясь. При этом собаку нельзя привязывать или как-то фиксировать, поскольку в этом случае все восприятие меняется.
Собак, которых удалось подготовить к такому эксперименту, оказалось всего две.
Отдельной задачей была съемка видео. Оно должно быть интересно собаке. Поэтому съемка проводилась с камеры примерно на уровне полуметра на землей, которая снимала людей, других собак, кошек, автомобили.
Съемка фильма, увлекательного для собаки. И его просмотрJournal of Visualized Experiments (2022). DOI: 10.3791/64442
После того, как собаки посмотрели три видео по 30-минут, ученые использовали нейронную сеть Ivis, которая по фМРТ-снимкам мозга после соответствующего обучения должна была определить, что было на видео.
В качестве контрольной группы выступили люди, которые тоже смотрели видео в томографе.
Мозг человека (слева) и мозг собаки (справа)Journal of Visualized Experiments (2022). DOI: 10.3791/64442 Синим выделены возбужденные области при просмотре объекта, красным - при просмотре действия.
Когда видео смотрел человек, он сосредотачивался на объектах, которые видел. Так Ivis смогла восстановить, на что смотрел человек и какие он видел действия в 99% случаев. Для нее мозг человека оказался практически прозрачен. Нейросеть выбирала из конечного классификатора объектов и действий. Это говорит о том, что нейросеть работала достаточно устойчиво.
Но когда нейросети показали снимки мозга собаки, результат изменился. По снимкам фMPT собаки нейросеть не смогла распознать ни одного объекта. Результаты не отличались от случайного угадывания. Но когда нейросеть распознавала действия, точность составила около 80%.
Ученые так прокомментировали результаты исследования: «Мы, люди, очень объектно-ориентированы. В английском языке в 10 раз больше существительных, чем глаголов. У нас есть особая одержимость называть объекты. Собаки, похоже, меньше озабочены тем, кого или что они видят, и больше озабочены самим действием. Это вполне логично. Животные должны быть в первую очередь обеспокоены тем, что происходит в их среде, чтобы не быть съеденными и следить за животными, на которых они охотятся. Действие и движение имеют первостепенное значение».
