בהשראת האלגוריתם של גוגל: שיטה לניבוי מחשבות

מדענים מאוניברסיטת קליפורניה שבלוס אנג'לס (UCLA), הצליחו לפתח שיטה לניבוי שינויים במצבי התודעה האנושית. החוקרים, שמכנים את השיטה "קריאת מוח", מדמים את הפיתוח שלהם לאלגוריתם הניבוי שמשמש את מנוע החיפוש של גוגל ושמציע מונחי חיפוש עוד לפני שהמשתמש סיים להקלידם בתיבה המיועדת.

המחקר נערך במעבדה שמשולבת להדמיה מוחית ולטכנולוגיה באוניברסיטה, ועשה שימוש בסריקת fMRI (הדמיית תהודה מגנטית תפקודית) כדי לצפות באותות שמרמזים על שינויים במוח בפעילות מנטלית.

לאחר מכן הם השתמשו בטכניקה של למידת מכונה (ML), כדי לזהות דפוסים של מצבי תודעה במוחות הנסרקים ובאמצעותם לנבא את השינויים במצבים אלו.

מה מרסן אותנו

"אנו מעוניינים בחקר היחסים בין מבנה המוח לתפקוד שלו, במיוחד בתפקודים גבוהים, כמו ייצוגים מנטליים", אמרה ד"ר אריאנה אנדרסון החברה בצוות החוקרים. "המעבדה שלנו משתמשת בגישות חדשניות לניתוח מידע, כמו למידת מכונה, בדגש על למידה של מבנים ארגוניים נוירולוגיים ומערכתיים".

במסגרת המחקר סווג מידע שנאסף ממוחות של מעשנים, בזמן שהם צפו בסרטונים שנועדו לעורר את השתוקקותם לניקוטין. מטרת החוקרים הייתה להבין בדיוק אילו אזורים במוח ואילו רשתות נוירונים אחראים לריסון ההתמכרות לניקוטין בפרט, ולהשתוקקויות בכלל.

המעשנים שהשתתפו במחקר צפו לסירוגין בסרטון וידיאו שנועד לעורר את השתוקקותם לניקוטין, בסרטון "ניטרלי", או שלא צפו באף סרטון.

הם הונחו לנסות להילחם בהשתוקקות לניקוטין אם זו תופיע אצלם. הסריקות המוחיות של המשתתפים הועברו, כאמור, לניתוח בשיטות של למידת מכונה, שבאמצעותן פותח אלגוריתם המסוגל לנבא שינויים במבנים הנוירו-קוגנטיביים של מוחות המשתתפים, ברמת דיוק הקרובה ל-90%.

"זורמים" עם הרצון?

באמצעות השימוש באלגוריתם, ניתן ללמוד באילו סרטונים צפו המשתתפים וכיצד הם הגיבו כשהם השתוקקו לניקוטין. "הצלחנו לגלות באילו סרטונים צפו האנשים ואם הם ניסו להילחם בהשתוקקות שלהם, או שמא הם פשוט 'זרמו' איתה", סיפרה אנדרסון.

למעשה, האלגוריתם שפותח מסוגל לנבא או להשלים את המצב התודעתי ואת תהליכי המחשבה של המשתתף בדומה למנועי חיפוש, או לתוכנות מסרונים בסלולר המשלימות את הטקסט המוקלד על-ידי המשתמש.

מארק כהן, פרופסור לנוירולוגיה שהוביל את המחקר יחד עם ד"ר אנדרסון, אומר ש"באמצעות בידוד של רשתות נוירונים המקושרות למצבי השתוקקויות שונים, הטכניקה שפיתחנו עושה הרבה יותר מסיווג של מצבי תודעה. היא ממש מסייעת להבין את הדרך בה המוח מנסה להילחם בהשתוקקויות", אמר כהן.

השתלת אלקטרודות יכולה להקל על תסמונת טורט

ג'יין ברג'נט, בריטית שסובלת מתסמונת טורט, טוענת כי תופעות התסמונת נעלמו לאחר שבמוחה הושתלו אלקטרודות. התנועות הבלתי רצוניות (טיקים) שמהן סבלה ברג'נט בשל התסמונת היו כה חמורות, עד כי היא לא הייתה מסוגלת לקרוא, לנהוג, או אפילו ללכת.

במסגרת טיפול ניסויי שנערך באוניברסיטת לונדון (UCL) השתילו הרופאים במוחה של ברג'נט שתי אלקטרודות המחוברות לקוצב חשמלי, שהושתל בחזה שלה. האותות החשמליים ששולח הקוצב מרסנים את התנועות הבלתי רצוניות שלה.

הטכניקה הוכחה כיעילה בטיפול בבעיות נוירולוגיות נוספות כמו פרקינסון. "היו לי שלוש שנים קשות בהן מצבי הלך והידרדר. עכשיו קיבלתי את החיים שלי בחזרה", אמרה ברג'נט בראיון לרשת הטלוויזיה הבריטית סקיי. הרופא המנתח של ברג'נט, לודוויג זרינזו, אמר כי הוא מצפה שמצבה ימשיך להשתפר בשבועות הקרובים.

לדבריו, "מה שקורה למעשה במוח של ברג'נט הוא שהסתובב שם המון מידע בלתי מאורגן במעגלים החשמליים. עצרנו את כל מקטעי המידע המפוזרים האלה, ונתנו לחלקים אחרים של המוח להשתלט על המצב".