ATR等开发出通过检测人脑活动合成出所见图像的技术

【日经BP社报道】

　　国际电气通信基础技术研究所（ATR）等开发出通过检测人脑活动、将人所看见的图形合成影像的"视觉图像再合成"技术。映入眼帘的图像信息所引起的大脑视觉皮层的脑活动模式通过磁共振成像（fMRI）装置进行检测。将视野分割成较小的区域，通过检测到的脑活动模式预测各个区域的对比度值。通过组合这些数值，能够合成出所看到的图像。通过叠加用不同分辨率分割视野时得到的预测值，减小了图像合成的误差。

国际电气通信基础技术研究所（ATR）等开发的、通过检测人脑活动、将人所看见的图形合成影像的"视觉图像再合成"技术的说明图

美国杂志"神经元"封面上刊登的视觉图像再合成的概念图。背景上的图形和字母为实验中使用的观察图像。胶片中的图像实际上是通过脑活动再次合成的图像

　　事先让接受实验者观看440张图像，学习图像和脑活动模式的对应关系。此次，将图像分为小单位要素的组合体。将视角1度（1m处为1.7cm）左右的区域作为1个像素，在将长1×宽2像素、长2×宽1像素以及长2×宽2像素作为单位要素的情况下，使实验者分别记住图像和脑活动模式的对应关系。通过这样的记忆程序，将接受实验者看到的图像以10×10像素再次合成。即使看到的是不适用于脑活动模式记忆的图形和字母，也能高精度地再次合成图像。在1亿次以上的实验结果中，均已合成正确的图像。另外，使用每2秒更新一次的fMRI信号，可将接受实验者看见的图像变化作为视频进行播放。

　　视觉信息通过视网膜转化成电气信号，使用位于脑后部的被称为视觉皮层的脑神经细胞进行处理。视觉皮层具有层次结构，离视网膜输入近的一侧依次为初级视觉皮层，二级视觉皮层等。此次的研究中，使用初级视觉皮层的脑活动的再合成精度最高，视觉皮层等级越高，精度越低。另外，初级视觉皮层与其它视觉皮层相比较，不是表现每个脑活动信号的强度，而是根据脑活动信号间的模式，表现各种信息。

　　该技术是国际电气通信基础技术研究所、信息通信研究机构、奈良高端科学技术大学研究生院以及自然科学研究机构共同开发的。此次的研究成果刊登在2008年12月11日发行的美国杂志《Neuron》上。论文作者和题目如下。

　　Yoichi Miyawaki, Hajime Uchida, Okito Yamashita, Masa-aki Sato, Yusuke Morito, Hiroki C. Tanabe, Norihiro Sadato, Yukiyasu Kamitani. "Visual image reconstruction from human brain activity using a combination of multi-scale local image decoders"（记者：小笠原 阳介）