Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Informatik: Mit KI das menschliche Gehirn verstehen

Die Struktur künstlicher neuronaler Netze kann manchen Hirnarealen von Säugetieren ähneln. Deshalb nutzen Neurowissenschaftler inzwischen auch die Informatik, um die Funktionsweise unseres Denkorgans besser zu verstehen.
Künstliche Intelligenz (Symbolbild)

Im Winter 2011 arbeitete Daniel Yamins am Massachusetts Institute of Technology (MIT) oftmals bis spät in die Nacht an seinem Forschungsprojekt. Er entwarf in mühevoller Kleinarbeit ein System, das Objekte in Bildern erkennen sollte, unabhängig davon, ob man ihre Größe, Position oder andere Eigenschaften verändert – etwas, was Menschen sehr leicht fällt, woran Maschinen aber damals meist scheiterten. Yamins setzte seine Hoffnung in ein künstliches neuronales Netz, einen Algorithmus, der an den Aufbau der Sehrinde des menschlichen Gehirns angelehnt ist. Eines Nachts fand er schließlich ein Programm, das die anspruchsvolle Aufgabe bewältigen konnte.

Aus Sicht der Informatik stellte Yamins' Arbeit eine bemerkenswerte Errungenschaft dar. Der Forscher verfolgt jedoch weiter reichende Ziele. Zusammen mit seinen Kollegen möchte er die Computermodelle nutzen, um die Funktionsweise des Gehirns zu verstehen.

Damit gehören Yamins, der jetzt sein eigenes Labor an der Stanford University leitet, sowie sein Doktorvater James DiCarlo zu einer Gruppe von Neurowissenschaftlern, die mit Hilfe künstlicher neuronaler Netze den Aufbau des Denkorgans untersuchen …

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Wer löst das Navier-Stokes-Problem – Mensch oder KI?

Spektrum Kompakt – KI-Sprachmodelle

Mit ChatGPT, Claude oder Gemini lässt es sich gut reden: Sie wirken menschlich und scheinen uns zu verstehen. Manche Menschen bauen sogar eine romantische Beziehung zum Chatbot auf. Doch die ständige Bestätigung macht uns auch anfällig für Manipulation und kann sogar wahnhaftes Denken verursachen.

Gehirn&Geist – High ohne Drogen: Wie kontrollierte Ausnahmezustände im Gehirn entstehen

Hypnose, Trance und Atemtechniken gelten vielen als esoterisch – doch die Forschung zeigt, dass sie bewusstseinsverändernde Zustände hervorrufen und sogar medizinisch wirksam sein können. Wir berichten, was solche Praktiken leisten und wo ihre Grenzen liegen. Außerdem beleuchten wir, was Wetterfühligkeit körperlich bedeutet, was eine hochfunktionale Depression ist und wie man Trauernde am besten unterstützt; und wir werfen einen Blick auf besorgniserregende Daten zur körperlichen Fitness von Kindern und Jugendlichen.

  • Quellen

Feather, J. et al.: Metamers of neural networks reveal divergence from human perceptual systems. 33rd Conference on Neural Information Processing Systems, 2019

Kell, A. J. E., McDermott, J. H.: Deep neural network models of sensory systems: Windows onto the role of task constraints. Current Opinion in Neurobiology 55, 2019

Yamins, D., DiCarlo, J. J.: Using goal-driven deep learning models to understand sensory cortex. Nature Neuroscience 19, 2016

Yang, G. R. et al.: Evolving the olfactory system. Proceedings on the Conference on Cognitive Computational Neuroscience, 2019

Zhuang, C. et al.: Unsupervised neural network models of the ventral visual stream. PNAS 118, 2020

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.