Les scientifiques voient ce que les gens imaginent dans leur esprit

Sommaire: En utilisant la technologie de l’électrocardiogramme pour capturer les ondes cérébrales, les chercheurs ont découvert que la signification de ce que les gens perçoivent peut être déterminée à partir des modèles d’ondes cérébrales, même si l’image est différente de ce que la personne regarde.

la source: Université d’Osaka

On dit qu’une image vaut mille mots. Maintenant, des chercheurs japonais ont découvert que même une image mentale peut communiquer des volumes.

Dans une étude publiée ce mois-ci dans Biologie des communicationsDes chercheurs de l’Université d’Osaka ont révélé que la signification de ce qu’une personne imagine peut être déterminée par son schéma d’ondes cérébrales, même si l’image est différente de ce que la personne regarde.

Lorsque nous voyons des images dans la vraie vie, que nous parlions à un ami, que nous regardions un film ou que nous regardions un magnifique coucher de soleil, notre cerveau absorbe cette information visuelle d’une manière qui peut être détectée par une technologie appelée électrocardiogramme, qui détecte modèles d’activité électrique dans le cerveau. Ces motifs ne sont cependant pas gravés dans la pierre ; Il peut être modifié par ce à quoi nous prêtons attention ou imaginons à ce moment-là.

« L’attention est connue pour moduler les représentations neuronales des images perçues », explique l’auteur principal de l’étude, Ryohei Fukuma. « Cependant, nous ne savions pas si imaginer une image différente pouvait également changer ces représentations. »

Pour tester cela, les chercheurs ont développé une nouvelle technique en travaillant avec des patients épileptiques qui avaient déjà des électrodes implantées dans leur cerveau pour enregistrer et afficher les lectures électrocorticales des images qu’ils visualisaient. On a montré aux patients une image de lecture en temps réel et on leur a demandé de visualiser mentalement une image différente représentant un « paysage », un « visage humain » ou un « mot » (par exemple, penser à un visage humain tout en regardant différents types d’images) pour contrôler la lecture.

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Des enregistrements d’électrocardiogramme (ECoG) ont été réalisés chez 17 patients épileptiques qui avaient implanté des électrodes corticales sous-durales liées à la perception visuelle. Un décodeur a été formé pour estimer la signification sémantique des images que les patients regardaient à partir d’un enregistrement ECoG intracrânien en utilisant l’espace sémantique visuel. A partir des informations sémantiques déduites en temps réel à l’aide du décodeur, une image était projetée sur un écran placé devant le patient. Ensuite, le patient a tenté de présenter une image significative dirigée en l’imaginant. crédit : chercheurs

« Les résultats ont démontré la relation entre les activités cérébrales lorsque les gens regardent des images et lorsqu’ils les visualisent », explique Takufumi Yanagisawa, auteur principal. Les lectures électrocorticales des images imaginées étaient différentes de celles suscitées par les images réelles que les patients ont vues. Il peut également être modifié pour être plus unique lorsque les patients reçoivent des commentaires en temps réel. »

Le temps nécessaire pour établir une distinction très nette entre l’image imaginée et l’image affichée était différent pour la visualisation «mot» et «paysage», ce qui pourrait avoir quelque chose à voir avec les différentes parties du cerveau impliquées dans la visualisation de ces deux concepts.

« Nos résultats suggèrent que la lecture contrôlée par l’image des images du sujet peut être déduite par un observateur utilisant cette technique », explique Fukuma.

En raison de la précision avec laquelle cette nouvelle technologie affiche les images dans l’esprit du sujet, une approche similaire pourrait être utilisée pour développer un dispositif de communication pour les patients gravement paralysés, tels que ceux atteints de sclérose latérale amyotrophique. Des dispositifs similaires déjà utilisés par certains patients atteints de cette maladie reposent sur le contrôle moteur, qui se détériore plus rapidement que l’activité corticale visuelle, de sorte que le dispositif basé sur l’image pourrait être de grande valeur.

À propos de cette recherche dans Neuroscience News

auteur: bureau de presse
la source: Université d’Osaka
appel: Bureau de presse – Université d’Osaka
image: L’image est attribuée aux chercheurs

recherche originale : libre accès.
« Contrôle volontaire des représentations sémantiques neurales au moyen d’images avec des stimuli visuels contradictoiresÉcrit par Ryohei Fukuma et al. Biologie des communications


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Contrôle volontaire des représentations sémantiques neurales au moyen d’images avec des stimuli visuels contradictoires

Les représentations neuronales de la perception visuelle sont influencées par les images mentales et l’attention. Bien que l’intérêt soit connu pour moduler les représentations neuronales, on ne sait pas comment les images modifient les représentations neuronales lorsqu’elles sont imaginées et perçues sémantiquement en conflit.

Nous avons émis l’hypothèse qu’imaginer une image activerait une représentation neuronale lors de la perception, même lors de la visualisation d’une image conflictuelle. Pour tester cette hypothèse, nous avons développé un système en boucle fermée pour afficher des images déduites d’un électrocortex en utilisant l’espace sémantique visuel.

Un contrôle réussi des images de rétroaction a montré que le vecteur sémantique déduit de l’électrocortex se rapprochait du vecteur de la catégorie imaginée, même lors de la visualisation d’images de différentes catégories. De plus, la modulation des vecteurs inférés par les images mentales est asymétriquement dépendante des catégories perçues et imaginées.

La représentation neurale conjointe entre l’imagerie mentale et la cognition est toujours activée à travers des images sous des perceptions linguistiquement conflictuelles selon la catégorie sémantique.

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