Foundation models of brain activity promise a new frontier for in silico neuroscience by emulating neural responses to complex stimuli across tasks and modalities. A natural next step is to ask whether these models can also be used in reverse. Can we recover a stimulus or its properties from synthetic brain activity? We study this question in a proof-of-concept setting using TRIBEv2. We pair the brain emulator with large language models (LLMs) that generate news headlines from linguistic parameters such as valence, arousal, and dominance. We then use simulation-based inference to learn a probabilistic mapping from brain maps to latent stimulus parameters. Our results show that these parameters can be recovered from predicted brain maps, validating the quality of neural encodings. They also show that LLMs can serve as controllable stimulus generators for simulated experiments. Together, these findings provide a step toward decoding and inverse design with foundation brain models.


翻译:大脑活动的基础模型通过模拟跨任务和模态下对复杂刺激的神经反应,为计算神经科学开辟了新前沿。一个自然的后续问题是:这些模型能否反向应用?即能否从合成大脑活动中恢复刺激本身或其属性?我们在一个概念验证场景中,使用TRIBEv2模型研究了这一问题。我们将大脑仿真器与大型语言模型(LLMs)配对,后者可根据情感效价、唤醒度和优势度等语言参数生成新闻标题。随后,我们采用基于仿真的推断来学习从大脑图谱到潜在刺激参数的概率映射。结果表明,这些参数可从预测的大脑图谱中恢复,验证了神经编码的质量。同时,LLMs可作为可控刺激生成器用于模拟实验。这些发现为基于基础大脑模型的解码与逆向设计迈出了关键一步。

0
下载
关闭预览

相关内容

【斯坦福博士论文】基础模型后训练的新方法
专知会员服务
25+阅读 · 2025年11月8日
【博士论文】机器学习中新型神经元模型的研究
专知会员服务
25+阅读 · 2024年11月20日
【斯坦福博士论文】大模型(基础模型)现实应用,178页pdf
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
基于关系网络的视觉建模:有望替代卷积神经网络
微软研究院AI头条
10+阅读 · 2019年7月12日
Attention!注意力机制模型最新综述(附下载)
数据派THU
36+阅读 · 2019年4月14日
Attention!注意力机制模型最新综述
中国人工智能学会
18+阅读 · 2019年4月8日
类脑计算的前沿论文,看我们推荐的这7篇
人工智能前沿讲习班
21+阅读 · 2019年1月7日
【因果关系】由模仿“人脑”转向“因果推理”
产业智能官
10+阅读 · 2018年7月13日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
43+阅读 · 2024年1月25日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员