Νευροεπιστήμες- Διαβάζοντας τις σκέψεις!

Ήταν πάντοτε το μόνιμο αίνιγμα στην επικοινωνία των ανθρώπων: « Μου λένε τα χείλη του αυτά που πραγματικά κρύβει ο νους του;». Η αδυναμία μας να δούμε τις σκέψεις του άλλου, άρα και η δυνατότητα του ψεύδους, έχτισε όλη την πολυπλοκότητα της ζωής μας, τροφοδότησε τη φαντασία και έδωσε γόνιμο έδαφος για την ανάπτυξη της λογοτεχνίας. Οι επιστήμονες όμως δεν υποκύπτουν στη γοητεία της τέχνης. Γι' αυτούς κάθε αίνιγμα υπάρχει για να απαντηθεί.

Τα ιερογλυφικά του εγκεφάλου

Παρά την πρόοδο της επιστήμης, το αλφάβητο της σκέψης παρέμενε απόρθητο οχυρό. Ο λόγος; Η υπέρτατη πολυπλοκότητα του εγκεφάλου μας: εκατό δισεκατομμύρια κύτταρα επεξεργασίας πληροφοριών, οι νευρώνες, βρίσκονται φωλιασμένα και με κάθε δυνατό τρόπο δικτυωμένα στις πτυχώσεις του. Τα «καλώδια» που τα διασυνδέουν είναι τόσο πολλά που αν τα απλώναμε σε μία γραμμή θα έπιαναν τη μισή απόσταση από τη Γη ως τη Σελήνη!

Τη λύση στον γόρδιο δεσμό φαίνεται ότι βρήκαν δύο νευροεπιστήμονες αμερικανικού Πανεπιστημίου: Tom Mitchell (καθηγητής Πληροφορικής, επικεφαλής του Τμήματος Machine Learning), και ο καθηγητής Ψυχολογίας Marcel Just. Με τη μελέτη τους απέδειξαν ότι η σάρωση με μαγνητικό τομογράφο fMRI, μπορεί να εντοπίσει την εγκεφαλική μας λειτουργία όταν σκεπτόμαστε μια συγκεκριμένη λέξη. Στη «ζωντανή ακτινογραφία» που δίνει ο τομογράφος οι έννοιες που σκεπτόμαστε εμφανίζονται ως τοπικές μεταβολές ροής αίματος. Με ποιον μηχανισμό όμως συμβαίνει αυτό; Οι Μίτσελ και Τζαστ κατάλαβαν ότι χρειάζονταν έναν συγκριτικό πίνακα μέσω του οποίου θα καταλάβαιναν τη γραμματική και το συντακτικό του μυαλού.

Πίνακας και Google

Οι επιστήμονες κατέφυγαν στην Google! Αυτή η μηχανή αναζήτησης έχει μια βάση δεδομένων με ένα τρισεκατομμύριο λέξεις, την οποία προσφέρει στους προγραμματιστές που επιχειρούν την πρόβλεψη νοήματος. Οι Μίτσελ και Τζαστ εστίασαν την προσοχή τους στο πόσο συχνά εμφανίζονται λέξεις αντιληπτές μέσω των αισθήσεών μας, δίπλα σε 25 κοινά ρήματα, όπως τα «βλέπω», «ακούω», «γεύομαι» και «κινώ». Αυτά τα 25 ρήματα είναι επαρκή για να συλλάβει κανείς το νόημα κάθε «αισθητού ουσιαστικού». Π.χ., η λέξη «τηλέφωνο» μπορεί να συνδεθεί με το ρήμα «ακούω», όχι με το «γεύομαι».

Στο επόμενο βήμα τους, σάρωσαν με τον τομογράφο τους εγκεφάλους εννέα συναδέλφων τους την ώρα που παρακολουθούσαν εικόνες 60 συγκεκριμένων λέξεων. Με βάση τους χάρτες εγκεφαλικής δράσης για την καθεμιά από τις 60 λέξεις και τη βιβλιοθήκη λέξεων της Google, oι Μίτσελ και Τζαστ προχώρησαν στη δημιουργία ενός προγράμματος υπολογιστή για τον καθέναν από τους εννέα συναδέλφους τους. Όταν τελείωσαν, έβαλαν στο πρόγραμμα την πρόκληση να προβλέψει την εγκεφαλική λειτουργία για δύο λέξεις βασιζόμενο στους εγκεφαλικούς χάρτες που διέθεταν για τις υπόλοιπες 58. Το αποτέλεσμα ήταν προβλέψεις κατά 77% επιτυχείς. Στο επόμενο βήμα ζήτησαν την πρόβλεψη μιας λέξης από τους χάρτες 1.000 άλλων. Το αποτέλεσμα ξεπέρασε κάθε προσδοκία τους! Ο υπολογιστής μπορούσε να προβλέψει τον χάρτη εγκεφαλικών λειτουργιών για κάθε σκέψη σχετική με μία λέξη, ακόμη και χωρίς να του έχουν δοθεί εκ των προτέρων οι χάρτες που σχετίζονταν με αυτή τη λέξη.

Πηγή: ΒΗΜΑscience 08/06/2008