配樂“電影”將大腦活動可視化

2026-03-27 01:58:27 來源:環球網 閱讀數:1613

科技日報北京2月21日電 (記者張夢然)複雜的神經元數據可以轉換成視聽格式?沒錯,其甚至能成為帶有配樂的“電影”來方便人們探索,並幫助解釋大腦執行某些行為時發生的狀況。美國哥倫比亞大學的戴維·蒂博多團隊在21日出版的《公共科學圖書館:綜合》上介紹了這項技術。

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先(xian)前(qian)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming),一(yi)些(xie)大(da)腦(nao)成(cheng)像(xiang)數(shu)據(ju)可(ke)以(yi)轉(zhuan)化(hua)為(wei)聽(ting)覺(jiao)表(biao)征(zheng)。基(ji)於(yu)這(zhe)些(xie)方(fang)法(fa),蒂(di)博(bo)多(duo)團(tuan)隊(dui)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)個(ge)靈(ling)活(huo)的(de)工(gong)具(ju)包(bao),可(ke)將(jiang)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)大(da)腦(nao)成(cheng)像(xiang)數(shu)據(ju)以(yi)及(ji)實(shi)驗(yan)室(shi)動(dong)物(wu)行(xing)為(wei)的(de)視(shi)頻(pin)記(ji)錄(lu),轉(zhuan)換(huan)為(wei)視(shi)聽(ting)形(xing)式(shi)。

研究人員隨後在3種不同的實驗環境中演示了這項新技術,展示了如何利用各種腦成像方法的數據來轉換成視聽形式。

該工具包利用到之前收集的2D寬視場光學映射數據,這些數據檢測小鼠進行不同行為時(例如跑步或梳理毛發)的神經活動和腦血流變化。

神shen經jing元yuan數shu據ju由you鋼gang琴qin聲sheng音yin表biao示shi,鋼gang琴qin聲sheng音yin隨sui著zhe大da腦nao活huo動dong的de峰feng值zhi而er變bian化hua,每mei個ge音yin符fu的de音yin量liang可ke表biao示shi活huo動dong的de強qiang度du,其qi音yin調tiao可ke表biao示shi大da腦nao中zhong活huo動dong發fa生sheng的de位wei置zhi。同tong時shi,血xue流liu數shu據ju由you小xiao提ti琴qin聲sheng代dai表biao。實shi時shi演yan奏zou的de鋼gang琴qin和he小xiao提ti琴qin聲sheng音yin展zhan示shi了le神shen經jing元yuan活huo動dong和he血xue流liu之zhi間jian的de耦ou合he關guan係xi。與yu老lao鼠shu的de視shi頻pin一yi起qi觀guan看kan,研yan究jiu者zhe可ke辨bian別bie哪na些xie大da腦nao活huo動dong模mo式shi對dui應ying於yu哪na些xie行xing為wei。

團(tuan)隊(dui)成(cheng)員(yuan)指(zhi)出(chu),這(zhe)個(ge)工(gong)具(ju)包(bao)並(bing)不(bu)能(neng)替(ti)代(dai)神(shen)經(jing)影(ying)像(xiang)數(shu)據(ju)的(de)定(ding)量(liang)分(fen)析(xi),但(dan)它(ta)可(ke)幫(bang)助(zhu)科(ke)學(xue)家(jia)篩(shai)選(xuan)大(da)型(xing)數(shu)據(ju)集(ji),以(yi)尋(xun)找(zhao)可(ke)能(neng)被(bei)忽(hu)視(shi)且(qie)值(zhi)得(de)進(jin)一(yi)步(bu)分(fen)析(xi)的(de)模(mo)式(shi)。

【總編輯圈點】

我們的大腦是神經元構成的密集網絡,人類的感知、思維、行為都在神經元活動的基礎上完成。但神經元數據,也就是它們進行通信和協調的電化學信號,其實相當神秘,也是當代腦科學研究的重點。現(xian)在(zai),枯(ku)燥(zao)複(fu)雜(za)的(de)腦(nao)活(huo)動(dong)數(shu)據(ju)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)了(le)鋼(gang)琴(qin)和(he)小(xiao)提(ti)琴(qin)配(pei)樂(le)的(de)視(shi)頻(pin)形(xing)式(shi),這(zhe)不(bu)僅(jin)僅(jin)帶(dai)來(lai)科(ke)學(xue)與(yu)藝(yi)術(shu)結(jie)合(he)的(de)趣(qu)味(wei)性(xing),還(hai)將(jiang)幫(bang)助(zhu)科(ke)學(xue)家(jia)更(geng)簡(jian)明(ming)的(de)對(dui)神(shen)經(jing)元(yuan)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)整(zheng)合(he)。

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