A pszichológiából ismert, hogy egy kép értelmezéséhez nemcsak az aktuális megfigyelés járul hozzá, hanem a korábbi tapasztalat vagy a kontextuális információ is. Az viszont, hogy az idegsejtek hálózata miképpen végzi el az aktuális és a korábbi információ fúzióját, egyesítését, még javarészt feltáratlan – minderről Orbán Gergő, a kutatócsoport vezetője beszélt az MTA.hu-nak.

Nyolc év után nyert magyar pályázat

A 2018 májusában induló hároméves projekt Az elvárások és a bizonyosság fúziója (Fusion of evidence and expectation) címmel 1,35 millió dollárt nyert el az élettudományok több szakterületét érintő együttműködéseket támogató Human Frontiers Science Program pályázatán. A döntőbizottság 780 pályázatból 31-nek ítélt meg támogatást. Magyar projektet utoljára nyolc éve díjaztak.

Majmokon és egereken végeznek vizsgálatokat

A nemzetközi együttműködésben zajló projekt központi feltételezése, hogy az aktuális és korábbi információk fúziójának jellegzetességei már az agyi feldolgozás korai szakaszában, tehát az elsődleges látókéregben is megjelennek.

A kutatók párhuzamosan végeznek kísérleteket egereken és majmokon, így igen eltérő nézőpontból és módszerekkel vizsgálhatják ugyanazt a jelenséget. Orbán Gergő kifejtette, hogy a majmoknak fejlett az idegrendszere, vagyis egyszerre rendelkeznek fejlett látással, és képesek bonyolult feladatok végrehajtására. Az egereknél pedig több idegsejtet lehet nyomon követni, és úgynevezett optogenetikai módszerekkel kívülről közvetlenül is be tudunk avatkozni az idegsejtek aktivitásába – részletezte a kutatási módszereket.

A kísérleteket a frankfurti Ernst Strüngmann Institute-on és a University of California Los Angelesen végzik, a projektben létrejövő hatalmas adathalmazok matematikai elemzése pedig két magyar kutató vezetésével zajlik.

A kísérletek és a számítások új információt nyújtanak majd a látásról

Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközponton belül működő, Orbán Gergő vezette kutatócsoport a populációs analízis eszközeit fejleszti és alkalmazza a mérések kiértékeléséhez. Míg a University of Cambridge professzora, Lengyel Máté kutatócsoportja a számítógépes látás és gépi tanulás által ihletett elképzelések alapján készít agyi információfeldolgozási modelleket. Ezek segítségével tesztelhető az, hogy mely számítások azok, amelyeket az agy ténylegesen véghezvisz az egyesülés megvalósításához.

A szakértő szerint a gépi intelligencia fejlődése új inspirációkat és új eszközöket ad a tudósok kezébe ahhoz, hogy az egyik legfontosabb kognitív képességünket, a látást megértsük. A majmokon és egereken végzett kísérletek összekapcsolása közös analízis- és modellezési technikákat vagy univerzális elveket fed fel, vagy alternatív stratégiákra világít rá: mindkét lehetőség fontos tanulság mind az emberi, mind a gépi intelligenciáról alkotott kép szempontjából.