Miért látjuk ugyanúgy a világot, ha az agyunk teljesen másképp működik?

Bár minden ember agya egyedi – különböző anatómiai elrendeződésekkel és szinaptikus „bekötésekkel” –, a legújabb kutatások szerint mégis ugyanazokat a vizuális mintázatokat társítjuk a külvilág tárgyaihoz. Nem az számít, hogy pontosan melyik idegsejt aktiválódik, hanem az, hogy az agyon belül hogyan viszonyulnak egymáshoz a különböző vizuális kategóriák.

A vizsgálat lényege

A kutatás során epilepsziás betegek agyi aktivitását mérték, miközben röviden arcokat, házakat, eszközöket, állatokat, testeket és mintázatokat mutattak nekik. Az intracranialis EEG elektródák révén rendkívül pontos jeleket tudtak rögzíteni, amelyek megmutatták, hogyan reagálnak a neuronok a különféle ingerekre.

A tudósok azt vizsgálták, hogy a különböző képek kiváltotta aktivitások milyen kapcsolatban állnak egymással, és ezek a kapcsolatok hogyan hasonlíthatók össze különböző emberek között.

Relációs kódolás – a közös nyelv

Háromféle kódolási elvet elemeztek:

1. Aktivációs mintázat – az az elképzelés, hogy hasonló képek hasonló aktivitással járnak az agy ugyanazon részein.

2. Relációs kódolás – nem az a fontos, hogy ugyanaz az aktivitás ismétlődjön meg, hanem hogy a különböző kategóriák közötti viszony megmaradjon.

3. Lineáris modell – rugalmasabb megközelítés, amely engedi, hogy a mintázatok torzuljanak, de megőrizzék alapvető szerkezetüket.

Az eredmények azt mutatták, hogy a relációs kódolás a legerősebb: hiába térhet el az aktivitás helye és formája emberenként, a „kutya” és a „macska” közötti viszony, vagy éppen az „arc” és a „ház” közötti távolság hasonló marad.

Miért fontos ez?

• Kommunikáció és megértés: Ez a közös alap teszi lehetővé, hogy ugyanazt lássuk egy tárgyban vagy képen, és megértsük egymás értelmezését.

• Mesterséges intelligencia párhuzam: Az AI-hálózatoknál is megfigyelhető hasonló jelenség – független hálózatok hasonló belső relációs térhez jutnak, még ha a konkrét mintázataik el is térnek.

• Agy-gép interfészek fejlesztése: Ha tudjuk, hogy nem a konkrét csatornákat, hanem a relációs viszonyokat kell figyelembe venni, univerzálisabb és megbízhatóbb technológiákat lehet létrehozni.

Korlátok és nyitott kérdések

A vizsgálat nem fedte le az egész látórendszert, hiszen az elektródák elhelyezése klinikai okokhoz igazodott. A tesztelt képkategóriák is viszonylag egyszerűek voltak. Nem tudjuk, hogy mozgóképeknél, összetett jeleneteknél vagy speciális vizuális képességekkel rendelkező embereknél is megmarad-e ez a közös relációs stabilitás.

Felmerül az is, hogy a szakértői tudás – például egy madármegfigyelő esetében – módosítja-e a kategóriák közötti viszonyokat, finomítva az észlelési térképet.

Összegzés

Bár agyunk szerkezete egyéni és sokszínű, a látásban részt vevő magasabb szintű területekben egy közös relációs kódolás működik. Ez biztosítja, hogy hasonló módon értelmezzük a világot, még ha az idegi útvonalak egyénenként eltérőek is. Az eredmények új perspektívát nyújtanak az idegtudományban, és gyakorlati alkalmazásokat vetítenek előre a mesterséges intelligencia és az agy-gép kapcsolatok fejlesztésében.

Forrás

Fotó: AI