Sevimli köpekleri bir MRI makinesine koymak ve bu sırada beyinlerini izlemek onlar evde film izlemek sadece kendi iyiliği için eğlenceli bir zaman gibi gelebilir. Bir bonus olarak, eğitici de olabilir.
Bir bilim insanı ekibi, bir çift köpeğin zihninde meydana gelen görsel işlemin kodunu çözmek için makine öğrenimini kullanarak tam da bunu yaptı. Köpek ve insan algısı arasında büyüleyici bir fark keşfettiler: Köpekler, bu eylemleri kimin veya neyin gerçekleştirdiğinden çok, eylemlere görsel olarak daha uyumludur.
Bu, köpek biliş bulmacasının önemli bir parçası olabilir, çünkü bir köpeğin beyninin görme söz konusu olduğunda neye öncelik verdiğini ortaya çıkarır.
Şimdi Princeton’da olan Emory Üniversitesi’nden sinirbilimci Erin Phillips, “Çalışmamız sadece iki köpeğe dayansa da, bu yöntemlerin köpekler üzerinde çalıştığına dair bir kanıt sunuyor” diyor.
“Umarım bu makale, diğer araştırmacıların bu yöntemleri köpekler ve diğer türler üzerinde uygulamalarının yolunu açmaya yardımcı olur, böylece farklı hayvanların zihinlerinin nasıl çalıştığına dair daha fazla veri ve daha büyük içgörüler elde edebiliriz.”
Phillips’in belirttiği gibi araştırma, Daisy ve Bhubo adlı iki köpek üzerinde yapıldı. Ekip, bir gimbal ve bir selfie çubuğu kullanarak köpeğe özel içerikten oluşan 30 dakikalık üç video çekmişti. Bu, etrafta koşuşturan köpekleri ve köpeklerle etkileşime giren, onlara evcil hayvan veya yiyecek veren insanları içeriyordu. Diğer etkinlikler arasında geçen araçlar, birbirleriyle etkileşime giren insanlar, yoldan geçen bir geyik, bir evde kedi ve tasmalı köpekler vardı.
Daisy ve Bhubo’ya bu filmler 30 dakikalık üç seansta toplam 90 dakika boyunca gösterildi ve bir fMRI makinesinde sınırsız bir şekilde dinlendiler. Bu olağanüstü başarı, on yıl önce tamamen uyanık, dizginlenmemiş bir köpeğin MRI’sını çekmeyi başaran psikolog Gregory Berns tarafından tasarlanan eğitim tekniklerinin kullanılmasıyla elde edildi.
Böylece araştırmacılar, Daisy ve Bhubo’nun beyinlerini, makinede otururken, uyanık, tetikte ve rahat bir şekilde, sadece onlar için çekilmiş ev filmlerini izlerken tarayabildiler. Aslında kulağa çok hoş geliyor.
Phillips, “İkramlara bile ihtiyaçları yoktu” diyor. “Eğlenceliydi çünkü ciddi bir bilimdi ve bunun için çok zaman ve çaba harcandı, ancak bu köpekler diğer köpeklerin ve insanların biraz aptalca davrandığı videolarını izliyordu.”
Video verileri, nesneler (köpekler, insanlar, araçlar veya diğer hayvanlar gibi) veya eylemler (koklama, yemek yeme veya oynama gibi) gibi sınıflandırıcıları tanımlamak için zaman damgalarına göre bölümlere ayrıldı. Bu bilgi ve iki köpeğin beyin aktivitesi, beyin aktivitesini bu sınıflandırıcılarla eşleştirmek için tasarlanmış Ivis adlı bir sinir ağına beslendi.
İki insan da MRI çekerken videoları izledi; bu veriler de Ivis’e verildi.
AI, hem nesne hem de eylem sınıflandırıcıları için insan beyni verilerini yüzde 99 doğrulukla sınıflandırıcılara eşleyebildi. Köpekler konusunda Ivis biraz daha titriyordu. Nesne sınıflandırıcılar için hiç işe yaramadı. Bununla birlikte, eylemler için AI, yüzde 75 ila 88 arasında bir doğruluk aralığıyla görseli beyin aktivitesiyle eşleştirdi.
Berns, “Biz insanlar çok nesne yönelimliyiz” diyor. “İngiliz dilinde fiillerden 10 kat daha fazla isim var çünkü nesneleri adlandırma konusunda özel bir saplantımız var. Köpekler kimi veya ne gördükleriyle daha az, eylemin kendisiyle daha çok ilgileniyor gibi görünüyor.”
Köpeklerin, insanlara kıyasla dünyayı algılama biçimlerinin önemli farklılıkları olduğunu da sözlerine ekledi. Spektrumun yalnızca mavi ve sarı kısımları olarak algıladığımızın tonlarını ayırt ederler, ancak harekete duyarlı görme reseptörlerinin yoğunluğu daha yüksektir.
Bunun nedeni, köpeklerin çevrelerindeki tehditlerin insanlardan daha fazla farkında olmaları gerekmesi olabilir; ya da diğer duyulara güvenmekle ilgili olabilir; ya da belki her ikisi de. İnsanlar çok görsel odaklıdır, ancak köpekler için koku alma duyuları en güçlüsüdür ve beyinlerinin çok daha büyük bir kısmı koku alma bilgisini işlemeye adamıştır.
Beyin aktivitesini koku girdisiyle eşleştirmek, tasarlamak için daha zor bir deney olabilir, ancak aydınlatıcı da olabilir. Daha fazla, köpeklerin ve gelecekte potansiyel olarak diğer hayvanların görme algısı hakkında daha ayrıntılı araştırmalar yapılabilir.
Berns, “Bir köpeğin beynindeki aktiviteyi bir video izlerken izleyebileceğimizi ve en azından sınırlı bir dereceye kadar, neye baktığını yeniden yapılandırabileceğimizi gösterdik” diyor. “Bunu yapabildiğimiz gerçeği dikkate değer.”
Araştırma şurada yayınlandı: Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi.