Brain Reading
Door Teun Aalbers, promovendus op de afdeling geriatrie van het Universitair Medisch Centrum St Radboud te Nijmegen.
Koud bekomen van het schrijven van een blog over apen die via allerlei ingewikkelde installaties kunnen communiceren met hun omgeving zonder daar hun lichaam voor nodig te hebben schoof ik aan bij een lezing van prof. dr. Jaap Murre. Murre is hoogleraar theoretische neuropsychologie aan de Universiteit van Amsterdam en gaf in het kader van de Betto Deelmanprijs een lezing over onder andere ‘brain reading’.
Hoewel de term de lading eigenlijk wel dekt toch maar even een korte uitleg: Brain reading is het gebruikmaken van een functionele MRI-scanner om de activiteit van de hersenen in beeld te brengen en op basis van deze gegevens de originele stimulus te achterhalen. Of, in gewoon Nederlands: aan de hand van iemands hersenactiviteit kunnen achterhalen dat hij of zij kijkt naar een schaap op televisie.
Het mag geen verbazing wekken dat deze ontwikkeling nog in de kinderschoenen staat en dat de resultaten dus nog niet haarscherp zijn. Maar in het onderzoeksveld worden de resultaten van onderzoek uit het Gallant Lab aan de universiteit van Berkeley als fantastisch beschouwd. Proefpersonen keken eerst uren naar videofragmenten terwijl hun hersenactiviteit in de scanner werd gemeten. Op basis van deze metingen zijn een aantal wiskundige rekenmodellen gebouwd die zouden moeten kunnen voorspellen wat iemand ziet zonder dat de onderzoeker weet wat degene ziet. Door de proefpersonen daarna nieuwe filmfragmenten te laten zien (dus niet overeenkomstig met de eerste set) en hiervan de hersenactiviteit te meten en te vergelijken met de rekenmodellen kon worden gekeken of de bedachte rekenmodellen op basis van nieuwe input een betrouwbare inschatting konden maken van ‘onbekende’ filmfragmenten. De resultaten van dit rekenwerk zijn hier te zien:
Bovenaan staat het beeld dat proefpersonen zagen terwijl zij in de MRI-scanner lagen. De drie rijen hier beneden tonen de reconstructies die hiervan, met behulp van wiskundige rekenmodellen, vanuit de hersenen gemaakt zijn. In het blauw staan YouTube filmpjes die op basis van de visueel-ruimtelijke informatie uit de hersenreconstructie de grootste overeenkomst hebben met het hersensignaal. Hieruit valt in een aantal gevallen duidelijk te zien dat dit al in grote mate overeenkomt met het originele fragment. Zodra er meer gegevens worden verzameld over welke hersenactiviteit hoort bij een bepaald beeldfragment worden deze berekeningen automatisch nauwkeuriger. Voor nog een fragment zie:
Uiteraard vallen over de functionaliteit van een dergelijke uitvinding, zodra de techniek verder is uitgewerkt, de wildste vooronderstellingen te doen. Zo zeggen de onderzoekers dat wanneer we de aanname doen dat dromen op een zelfde wijze worden verwerkt in de hersenen als de dagelijkse perceptie, het mogelijk moet zijn om met deze techniek dromen in kaart te brengen.
Naast de wetenschappelijke fascinatie die dit project bij me oproept jeukt het toch ook een beetje. Want laten we eerlijk zijn, het is ook een beetje eng. Met een verder ontwikkelde toepassing van de techniek kunnen we straks zien wat mensen zien, mogelijk ook voor hun geestesoog. En als je al niet meer veilig bent in je eigen hoofd, waar dan nog wel? Voorlopig vind ik het echter met name interessant en houd ik de ontwikkelingen in de gaten.
Date: 18/10/2011