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“讀心術”有望成真:神經(jīng)學家證明制造大腦解碼器確實可行

 李灝 2014-07-22
“讀心術”有望成真:神經(jīng)學家證明制造大腦解碼器確實可行

Jack Gallant是加利福尼亞大學伯克利分校的研究員,他發(fā)明了一臺大腦解碼器,這臺設備能夠掃描人的大腦并將窺探到的內(nèi)容重現(xiàn)出來。如果像這種能夠讀心的技術越來越發(fā)達,我們應該感到煩惱嗎?Gallant給了一個意想不到的答案。

在Gallant的實驗里,志愿者在被掃描其腦部信息的時候都在看研究員給他們放的電影,通過計算程序把掃描到的信號進行重建得到一個模糊的合成圖,再進一步繪制出強大的視頻數(shù)據(jù)庫。簡而言之,他們測試大腦活動將其變成圖像,展示出被觀測的人腦子里所呈現(xiàn)出來的畫面。對Gallant和他的同伴而言,這只是他們證明這種技術確實可行的手段而已,盡管他的這一發(fā)現(xiàn)被各大媒體爭相報道,但其實他們并沒有發(fā)明出真正的“讀腦機”。

Gallant說:“這是我們做過的最酷的事情之一,但這不是科學。”她的研究重點在于分析研究視覺系統(tǒng)的運作機制,創(chuàng)建大腦對視覺信息進行分析處理的模型。讀腦機是一個附帶項目,是他進行科學研究時偶然發(fā)現(xiàn)的衍生物。他說:“當我們把這個腦部模型建好之后它就這么發(fā)生了,而且我們發(fā)現(xiàn)這就是最好的、可行性高的大腦解碼器。"不論是不是科學成果,這種機器的存在都讓反烏托邦的未來主義者們擔心,政府以后會不會利用它竊取我們內(nèi)心最真實的想法。對于這種擔心,Gallant很肯定地說不會:”我承認你確實應該害怕這樣的事會發(fā)生,不過50年之內(nèi)都不需要擔心什么?!耙氚l(fā)明出大腦解碼器還需要很長時間來解決兩大困難:便攜性、信號強度。

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現(xiàn)階段,你只有在進入一個功能性磁共振成像(fMRI)機器里,才能讓Gallant看清你的想法。fMRI是用來測量腦部血液流動情況的大型貴重設備,盡管它是觀測腦部活動的最佳方式之一,但它的功能并不完善,體積也太大不方便攜帶。大腦中呈現(xiàn)出的圖像和電影畫面一對比,雖然它們的聯(lián)系很容易看得出,但Gallant根據(jù)腦部發(fā)射信號構建的圖像真的不像是通過某個窺視鏡看到的景象,fMRI的分辨率還不足以高到形成清楚的圖片的程度。Gallant說:“有人能想出比我們現(xiàn)在腦部活動觀測方法的時候大腦解碼器才能實現(xiàn),但就算各方面完善好了也不會泛濫到誰都可以用上的地步?!?/p>

讀夢機

雖然Gallant和他的同事們實驗目的都不在制造解碼器上,日本一個團隊現(xiàn)在卻在試圖用功能性磁共振成像技術制造讀夢機。跟電影里演的不一樣的是,雖然研究員知道這樣能了解人看到了什么,并解析出大腦資料得出圖像,但是把夢呈現(xiàn)出來卻要棘手多了。為了嘗試、進化計算系統(tǒng)研究者把受試者放進MRI機器里之后讓其處于半夢半醒的狀態(tài),過會把他們叫醒詢問他們看到了什么。利用這些信息形成相關的夢的圖像,從冰錐到雕像,純粹為了鍛煉算法系統(tǒng)。

“讀心術”有望成真:神經(jīng)學家證明制造大腦解碼器確實可行

根據(jù)受試者反映得出的數(shù)據(jù)庫,這個日本團隊得出了60%做夢者腦中的圖像類型,但這離通用夢境解碼器還有一個關鍵的問題沒有解決:每個做夢者的大腦信號都是各不不同的?,F(xiàn)在,讀夢機正在進行訓練好讓它讀取每個人的夢。所以,就算你愿意在fMRI機器里面睡覺,也沒有通用的解碼器能夠?qū)δ阃砩系哪X部各種歷險活動解讀出來。

盡管Gallant的實驗并不是奔著解碼去的,但是他還是知道他或許能構建怎樣的大腦解碼器,要不要做這個東西。他說:“我個人的意見是如果想要制造出最好的解碼機,就得破解隱藏在大腦里的內(nèi)部語言。如果你能做出將內(nèi)部語言轉(zhuǎn)化為外部語言的東西,那么你就能用這個東西遙控汽車了,它可以成為通用的轉(zhuǎn)換器?!?/p>

內(nèi)部語言

有些研究團隊已經(jīng)逐漸接近這一目標了。比如荷蘭的一個團隊,他們通過掃描通用兩種語言的人大腦,探知每一個參與者腦中正在形成的概念——比如馬和牛,準確識別出他們是通過英語還是荷蘭語進行腦部活動的。跟讀夢機的團隊一樣,這個系統(tǒng)也需要在更多人的實驗中進行鍛煉,所以他們離把它變成通用轉(zhuǎn)換器路途還很遙遠。

不出意外,Gallant的工作還會引發(fā)更多他對腦部信息解碼的興趣。他說:“如果我突然在街上走向某個人,然后跟他說在他目光呆滯的那一刻他想的東西。當我向他展示他的大腦活動展現(xiàn)出來的視頻時,他開始集中注意力了?!?/p>

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