Этот прорыв, по сути, показывает, что человеческий мозг действует как генеративная модель. Мозг не просто пассивно воспринимает окружающий мир. Он активно его конструирует, используя одни и те же биологические механизмы как для визуального восприятия реальности, так и для визуального воображения.
Современные нейроинтерфейсы уже возвращают голос парализованным, преобразуя активность мозга в слова. Более того, ученые научились улавливать даже музыкальность и ритмику речи напрямую из записей мозговой активности, расшифровывая тончайшие нюансы человеческого общения. Теперь исследователи пытаются сделать нечто подобное с визуальными образами, изучая то, как мозг формирует их без внешнего зрительного входа, в процессе воображения.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science, нейробиологов из Калифорнийского технологического института (Caltech) показывает, что восприятие и воображение используют схожие механизмы, но они не полностью совпадают.
Пространство признаков вместо картинок
Ученые проанализировали работу 714 нейронов у 16 пациентов с имплантированными электродами. Выяснилось, что около 80% клеток, реагирующих на зрение, работают по принципу «осевого кодирования». Они настроены не на конкретные объекты, а на определенные направления (оси признаков) в пространстве признаков (форма, текстура, детали), которые исследователи описали с помощью ИИ. Объект для мозга представляет собой точку в многомерном пространстве, а нейрон как некий датчик, который срабатывает, когда объект попадает в его «зону ответственности».
Декодирование зрительных образов
Зная этот код, ученые создали линейный декодер для реконструкции образов. Модель не рисовала изображение с нуля, а искала наиболее подходящее среди 16 тысяч образцов в базе данных. Несмотря на сложность, реконструкции часто совпадали с тем, что видел человек, сохраняя ключевые визуальные характеристики.
Общий язык зрения и воображения
Когда участников просили закрыть глаза и представить объект, около 30% всех записанных нейронов реагировали хотя бы на один воображаемый объект. Отдельно среди оси-настроенных нейронов около 40% реактивировались с тем же направленным кодом, что и при реальном зрении. В 31% случаев (при случайном уровне 16,7%) алгоритм верно угадывал воображаемый объект, обучаясь только на данных реального восприятия.
Перспективы
«Дальнейшее изучение этого нейронного процесса может открыть пути к разработке новых методов лечения посттравматического стрессового расстройства, обсессивно-компульсивного расстройства и других психических заболеваний, связанных с неконтролируемым ярким воображением», — сказал нейрохирург Адам Мамелак, соавтор исследования.
Эти результаты подтверждают идею о том, что воображение и зрение имеют общий нейронный код, и могут иметь важное значение для понимания психических расстройств, характеризующихся нарушениями в формировании мысленных образов и различении реальности.
Исследование: Wadia VS, Reed CM, Chung JM, Bateman LM, Mamelak AN, Rutishauser U, Tsao DY. A shared code for perceiving and imagining objects in human ventral temporal cortex. Science. 2026 Apr 9;392(6794):207-215. doi: 10.1126/science.adt8343. Full text: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.05.616828v4.ful
Источник: https://4everscience.com/2026/04/22/shared-code-for-perceiving-and-imagining/
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1026526/