論文の概要: Latent Prediction Yields Cross-Subject Alignable Representations in Sensory-Evoked fMRI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.40280v1
- Date: Thu, 29 Oct 2026 15:33:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-31 05:25:12.527338
- Title: Latent Prediction Yields Cross-Subject Alignable Representations in Sensory-Evoked fMRI
- Title(参考訳): 知覚誘発 fMRI における物体間の有意な表現の潜時予測
- Abstract要約: 我々は,脳データだけで参加者固有のエンコーダを訓練するために,共同埋め込み予測アーキテクチャを適用した。
脳キャプションと画像再構成の下流作業における学習した脳内埋め込みの評価を行った。
私たちのアプローチは、fMRIデータを参加者、最終的にはデータセット間でプーリングするためのステップです。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.295269667589879
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Decoding sensory-evoked functional magnetic resonance imaging (fMRI) data is a central analytical tool in cognitive neuroscience. Here we ask whether self-supervised learning (SSL), which has been scarcely explored in this domain, can yield representations that support strong downstream performance. To do so, we adapt a joint embedding predictive architecture (JEPA) to train participant-specific encoders on brain data alone. The encoders never see the stimulus images or any representation derived from them. Applied to the Natural Scenes Dataset (NSD), we evaluate our learned brain embeddings on the downstream tasks of brain captioning and image reconstruction, as well as cross-participant generalization. Our self-supervised approach achieves competitive performance with parameter-rich supervised pipelines that are trained end-to-end with access to image and language data. We further find that encoders trained independently for different participants can be aligned fully unsupervised, using neither images nor stimuli shared between them. After alignment, a neural decoding head trained on one participant can be applied to another without fine-tuning and retains most of its within-subject performance on image reconstruction and brain captioning. By removing the need for images and shared stimuli, our approach is a step towards pooling fMRI data across participants and, eventually, across datasets.
- Abstract(参考訳): 感覚誘発機能MRI(decoding sensory-evoked functional magnetic resonance imaging)データは認知神経科学において中心的な分析ツールである。
ここでは、この領域であまり研究されていない自己教師あり学習(SSL)が、下流のパフォーマンスを強く支援する表現を得られるかどうかを問う。
そこで我々は,脳データだけで参加者固有のエンコーダを訓練するために,ジョイント埋め込み予測アーキテクチャ(JEPA)を適用した。
エンコーダは刺激画像やそれらに由来する表現を決して見ることができない。
In the Natural Scenes Dataset (NSD), we evaluate our learned brain embeddeds on the downstream task of brain casting and image reconstruction, and as cross-Participant generalization。
我々の自己教師型アプローチは、画像や言語データへのアクセスでエンドツーエンドにトレーニングされたパラメータリッチな教師付きパイプラインとの競合性能を実現する。
さらに、異なる参加者に対して独立して訓練されたエンコーダは、画像も刺激も共有もせず、完全に教師なしで調整できることがわかりました。
アライメント後、ある参加者に訓練された神経復号ヘッドを微調整することなく他の参加者に適用することができ、画像再構成や脳キャプションにおけるその内的性能の大部分を維持できる。
画像や共有刺激の必要性を取り除くことで、私たちのアプローチは、参加者、最終的にはデータセット間でfMRIデータをプールするためのステップになります。
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