Ci è stato detto:"Gli occhi sono lo specchio dell'anima". Bene, Windows funziona in due modi. I nostri occhi sono anche le nostre finestre sul mondo. Ciò che vediamo e come lo vediamo aiuta a determinare il modo in cui ci muoviamo nel mondo. In altre parole, la nostra visione aiuta a guidare le nostre azioni, compresi i comportamenti sociali.
Ora, un giovane scienziato del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) ha scoperto un indizio importante su come funziona. Lo ha fatto costruendo uno speciale modello di intelligenza artificiale del cervello del comune moscerino della frutta. Il suo lavoro è stato pubblicato su Nature .
Il professore assistente del CSHL Benjamin Cowley e il suo team hanno affinato il loro modello di intelligenza artificiale attraverso una tecnica sviluppata chiamata "allenamento ad eliminazione diretta". In primo luogo, hanno registrato il comportamento di corteggiamento di un moscerino della frutta maschio, che inseguiva e cantava una femmina. Successivamente, hanno silenziato geneticamente tipi specifici di neuroni visivi nella mosca maschio e hanno addestrato la loro intelligenza artificiale a rilevare eventuali cambiamenti nel comportamento.
Ripetendo questo processo con molti tipi diversi di neuroni visivi, sono riusciti a fare in modo che l'intelligenza artificiale prevedesse con precisione come si sarebbe comportato il vero moscerino della frutta in risposta a qualsiasi vista della femmina.
"Possiamo effettivamente prevedere l'attività neurale a livello computazionale e chiederci in che modo specifici neuroni contribuiscono al comportamento", afferma Cowley. "Questo è qualcosa che non potevamo fare prima."
Con la loro nuova intelligenza artificiale, il team di Cowley ha scoperto che il cervello del moscerino della frutta utilizza un "codice popolazione" per elaborare i dati visivi. Invece di un tipo di neurone che collega ciascuna caratteristica visiva a un'azione, come ipotizzato in precedenza, erano necessarie molte combinazioni di neuroni per modellare il comportamento.
Una mappa di questi percorsi neurali sembra una mappa della metropolitana incredibilmente complessa e richiederà anni per essere decifrata. Tuttavia, ci porta dove dobbiamo andare. Consente all'intelligenza artificiale di Cowley di prevedere come si comporterà un moscerino della frutta nella vita reale quando viene presentato con stimoli visivi.
Ciò significa che un giorno l’intelligenza artificiale potrebbe prevedere il comportamento umano? Non così in fretta. Il cervello del moscerino della frutta contiene circa 100.000 neuroni. Il cervello umano ne ha quasi 100 miliardi.
"Questo è ciò che accade al moscerino della frutta. Potete immaginare com'è il nostro sistema visivo", afferma Cowley, riferendosi alla mappa della metropolitana.
Tuttavia, Cowley spera che un giorno il suo modello di intelligenza artificiale possa aiutarci a decodificare i calcoli alla base del sistema visivo umano.
"Ci vorranno decenni di lavoro. Ma se riusciamo a capirlo, saremo in vantaggio", afferma Cowley. "Imparando i calcoli [del volo], possiamo costruire un sistema visivo artificiale migliore. Ancora più importante, comprenderemo i disturbi del sistema visivo in modo molto più dettagliato."
Quanto meglio? Dovrai vederlo per crederci.
Ulteriori informazioni: Mala Murthy, La mappatura delle unità modello sui neuroni visivi rivela il codice della popolazione per il comportamento sociale, Natura (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07451-8. www.nature.com/articles/s41586-024-07451-8
Informazioni sul giornale: Natura
Fornito da Cold Spring Harbor Laboratory
