Wissenschaftlern ist es gelungen, kurze Videos anhand der Gehirnaktivität von Mäusen zu rekonstruieren. Ziel des Projekts ist es, herauszufinden, wie Tiere ihre Umwelt wahrnehmen.
Diese nachgestellten Videos sind unscharf und pixelig, vermitteln aber einen allgemeinen Eindruck davon, wie Ratten Bilder verarbeiten. Im Experiment sahen die Tiere kurze Clips von Menschen, die verschiedene Sportarten ausübten, wie zum Beispiel Gymnastik, Reiten und Ringen.
Die Studie befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber die Wissenschaftler hoffen, dass sie mit dem technologischen Fortschritt die Wahrnehmungen der Tiere und die Reaktionen ihres Gehirns auf die Umwelt besser verstehen können.
Laut Joel Bauer, Forscher am Sainsbury Wellcome Centre, können Menschen in Worte fassen, was sie sehen oder träumen, während dies bei Tieren unmöglich ist. „Bei Menschen kann man fragen: Was hast du gesehen oder wovon hast du geträumt? Bei Tieren haben wir diese Möglichkeit nicht“, erklärt er.
Kernstück der Studie war ein Programm der künstlichen Intelligenz, das vorhersagt, wie sich die elektrische Aktivität im visuellen Kortex des Mäusehirns je nach den wahrgenommenen Reizen verändert. Der visuelle Kortex verarbeitet Informationen von der Netzhaut und wandelt sie in ein verständliches Bild der Welt um.
Um die von den Mäusen gesehenen Bilder zu rekonstruieren, zeichneten die Wissenschaftler mithilfe eines Infrarotlasers die Aktivität von Neuronen im visuellen Cortex auf, während die Tiere etwa zehn Sekunden lang ein Video ansahen. Anschließend fütterten sie das Programm mit leeren Videodaten und veränderten diese schrittweise, bis die künstliche Intelligenz Aktivitätsmuster erzeugte, die denen im Gehirn der Mäuse ähnelten. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift eLife veröffentlicht.
Mäuse haben ein schlechteres Sehvermögen als Menschen, daher sind die nachgestellten Videos möglicherweise nicht so scharf wie das Originalmaterial. Die Forscher gehen jedoch davon aus, dass sich die Qualität in Zukunft deutlich verbessern lässt.
Aktuell zeigen die rekonstruierten Videos nur einen kleinen Teil des Sichtfelds der Tiere, aber zukünftige Studien könnten in der Lage sein, das gesamte Panorama, das sie sehen, durch die Analyse von Signalen beider Augen zu rekonstruieren.
Während Bauer von dieser Methode zur Tierforschung begeistert ist, steht er ihrer Anwendung beim Menschen vorsichtiger gegenüber. Einige Forschungsgruppen versuchen zudem, Bilder und Wahrnehmungen anhand von Hirnscans zu rekonstruieren, was ernsthafte Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes aufwerfen könnte.
„Wenn wir eines Tages nicht nur rekonstruieren könnten, was Menschen sehen, sondern auch, was sie sich vorstellen, könnte das ihre Privatsphäre verletzen“, warnt er. „Nicht alles, was in unseren Köpfen vorgeht, sollte für andere sichtbar sein.“
Was Tiere betrifft, glauben Forscher, dass diese Technologie den Weg zum Verständnis ihrer Erfahrungen ebnen könnte. In Zukunft könnte sie helfen, Fragen zu beantworten wie: Was sehen Tiere in ihren Träumen? Fallen sie wie Menschen optischen Täuschungen zum Opfer? Oder erleben sie unter bestimmten Umständen sogar Halluzinationen?
In ferner Zukunft könnte dieser Ansatz die Rekonstruktion eines wesentlich umfassenderen Verständnisses der Tierwelt ermöglichen, einschließlich ihrer Emotionen. Laut Bauer könnte eine solche Entwicklung ein deutlich tieferes Einfühlungsvermögen zwischen Menschen und anderen Arten schaffen. „Es wäre wunderbar, wirklich zu verstehen, wie sie die Welt erleben“, sagt er. /GazetaExpress/
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