論文の概要: Neurons++: A Unified Visual-Stream Framework for Image and Video Reconstruction from fMRI with Neural-to-Visual Interpretability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.13763v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 15:49:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.658056
- Title: Neurons++: A Unified Visual-Stream Framework for Image and Video Reconstruction from fMRI with Neural-to-Visual Interpretability
- Title(参考訳): Neurons++: ニューラル・ツー・ビジュアル・インタプリタビリティを備えたfMRIからの映像と映像の再構成のための統一されたビジュアルストリームフレームワーク
- Abstract要約: fMRIから視覚体験をデコードすることは、人間の知覚を理解し、脳とコンピュータのインターフェイスを開発する上で重要である。
最近の生成的復号法は、可視画像や映像を再構成することができるが、視覚的可視性だけでは、出力が脳活動に忠実に根ざされていることを保証しない。
本稿では,静的画像と動的ビデオ再構成の両方のためのビジュアルストリームfMRI再構成フレームワークであるNeurons++を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.508037434451005
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Decoding visual experience from fMRI is important for understanding human perception and developing brain-computer interfaces. Recent generative decoding methods can reconstruct plausible images and videos, but visual plausibility alone does not ensure that the output is faithfully grounded in brain activity. In this work, we propose Neurons++, a visual-stream fMRI reconstruction framework for both static image and dynamic video reconstruction. Compared with our conference version Neurons, Neurons++ extends the paradigm from video-only reconstruction to visual-stream reconstruction for both images and videos, and replaces parallel task conditioning with serial cortex-inspired decoding. The model first uses image-fMRI pretraining to obtain a stable spatial-semantic initialization, and then performs subject-specific fine-tuning for image and video reconstruction separately. The serial design organizes fMRI-derived representations into explicit spatial, semantic, language-level, and temporal cues. Extensive experiments show that Neurons++ achieves state-of-the-art video reconstruction and competitive image reconstruction across standard benchmarks. Beyond reconstruction fidelity, neural-to-visual analyses indicate that Neurons++ exhibits qualitative directional controllability under neural perturbation, that its fMRI encoder read-out is sensitive to stimulus-relevant cortical features, and that it supports ROI-guided semantic modulation. Code and model weights are available at: https://github.com/xmed-lab/NeuronsPlusPlus.
- Abstract(参考訳): fMRIから視覚体験をデコードすることは、人間の知覚を理解し、脳とコンピュータのインターフェイスを開発する上で重要である。
最近の生成的復号法は、可視画像や映像を再構成することができるが、視覚的可視性だけでは、出力が脳活動に忠実に根ざされていることを保証しない。
本研究では,静的画像と動的ビデオ再構成の両方のためのビジュアルストリームfMRI再構成フレームワークであるNeurons++を提案する。
Neurons++は、私たちのカンファレンスのバージョンであるNeuronsと比較して、ビデオのみの再構成から、画像とビデオの両方のビジュアルストリーム再構成までパラダイムを拡張し、並列タスク条件付けをシリアル大脳皮質にインスパイアされたデコーディングに置き換えます。
モデルはまず、画像-fMRIプリトレーニングを使用して、安定な空間意味の初期化を取得し、次いで、画像とビデオの再構成を個別に微調整する。
シリアルデザインは、fMRIから派生した表現を明示的な空間的、意味的、言語レベル、時間的キューに整理する。
大規模な実験により、Neurons++は最先端のビデオ再構成と標準ベンチマーク間の競合画像再構成を実現している。
再建の忠実性以外にも、ニューロンズ++は神経摂動下で定性的方向制御性を示し、そのfMRIエンコーダの読み出しは刺激関連皮質の特徴に敏感であり、ROI誘導のセマンティック変調をサポートすることを示している。
コードとモデルの重み付けは、https://github.com/xmed-lab/NeuronsPlusPlus.comで入手できる。
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