Hjerne og kunstig intelligens: Hvilke fascinerende forbindelser afslører den nye undersøgelse?

Hjerne og kunstig intelligens: Hvilke fascinerende forbindelser afslører den nye undersøgelse?

En ny undersøgelse offentliggjort i Nature Machine Intelligence, undersøger i dybden, hvordan den menneskelige hjerne behandler visuel information og forbinder den med sproget. Under ledelse af prof. Dr. Tim C. Kietzmann fra Universitetet i Osnabrück, en af ​​de første forfattere af undersøgelsen, udviklede en innovativ tilgang til at udforske samspillet mellem visuel perception og sproglige modeller.

Som en del af forskningen blev forsøgspersoner vist billeder i en magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)-scanner, mens deres hjerneaktivitet blev registreret. Undersøgelsen antog, at det visuelle system behandler information på en måde, der er kompatibel med sproglige strukturer. Prof. Dr. Adrien Doerig, som nu arbejder ved det frie universitet i Berlin, beskrev denne mulige forbindelse som en universel "lingua franca" mellem forskellige hjerneregioner.

Kunstig intelligens og menneskelig hjerneaktivitet

Et fremragende resultat af undersøgelsen er, at nutidens sprogmodeller, især store sprogmodeller, viser bemærkelsesværdige ligheder i deres aktivitet med det menneskelige visuelle system. De kunstige neurale netværk trænet af undersøgelsen var i stand til nøjagtigt at forudsige sproglige repræsentationer fra billeder. Disse modeller overgår mange nuværende AI-teknologier i deres evne til at modellere hjerneaktivitet.

Et centralt fokus er på frontallappens funktion, som er særligt aktiv ved behandling af visuel information. Nylige resultater understreger, at frontallappen ikke kun er ansvarlig for visuel perception, men også for kognitive processer såsom tænkning og beslutningstagning. Under forskningen så 13 deltagere i alt 28 billeder - inklusive ansigter og velkendte steder - med deres hjerneaktivitet målt flere gange over tid.

Resultaterne viste, at aktiveringer i frontallappen havde stærkere forbindelser til tekstbaserede netværk, mens korrelationer med visuelle netværk var lavere. Dette tyder på, at hjernen tæt forbinder visuel information med sproglig bearbejdning, et fund, der udfordrer den traditionelle opfattelse, at frontallappen udelukkende er dedikeret til motoriske og beslutningstagningsopgaver. Undersøgelsen tyder på, at når billederne blev præsenteret, korrelerede aktivitet i frontallappen med tekstrelaterede svar i længere tid.

Visuel perception og nye forskningstilgange

Et andet vigtigt aspekt af forskningen er funktionen af ​​de forskellige synsfelter. Det foveale synsfelt, som kun udgør 1 % af det samlede synsfelt, spiller en afgørende rolle i aktiviteter som læsning, mens det perifere syn er afgørende for orientering og navigation. Det perifere syns rolle får ofte mindre opmærksomhed, hvilket er ved at blive undersøgt i PERFORM-projektet. Dette fremhæver kompleksiteten af ​​transsakkadisk opfattelse, en proces, der stadig er dårligt forstået.

Derudover klarede børn sig dårligere end voksne på test af perifer positionsopfattelse, men de viste hurtigere korrektioner gennem øjenbevægelser. Dette tyder på, at hjernen problemfrit udfylder sensoriske informationshuller, hvilket understreger relevansen af ​​multidimensionel perception. Disse resultater bliver nu indarbejdet i et nyt forskningsprojekt kaldet SENCES, som omhandler færdiggørelsen af ​​sensorisk information i hjernen.

Fortsat forskning på disse områder kunne ikke kun uddybe vores forståelse af det komplekse samspil mellem visuel perception og sprog, men også have praktiske anvendelser til at forbedre hjerne-computer-grænseflader og udvikle visuelle proteser til mennesker med synshandicap. I betragtning af det store antal uopdagede parametre, er det stadig spændende at se, hvad fremtidig forskning vil afdække fra disse nylige fund.