如何構建解夢機器
“我看到天上好像有一個青銅雕像一樣的東西，還是那種非常大的青銅雕像?！币粋€昏昏欲睡的男人正躺在核磁共振成像儀上，他這樣告訴神經科研人員。他打瞌睡這段時間的腦部活動已經被核磁共振成像儀記錄下來了?！斑@尊雕像在一個小山上，在山下有很多的房子、街道和樹木，就和我們平時見到的一模一樣?！边@男人繼續(xù)說道。 就這樣突然叫醒睡夢中的人，然后聽他們講述這種超現(xiàn)實主義般的夢境，科學家們通過這種方法從這名男性志愿者以及其他兩位志愿者那里采集了500多場夢境資料，這是日本京都ATR計算神經科學實驗室(ATR Computational Neuroscience Laboratories in Kyoto, Japan (http:///THorikawa)的科研工作者正在從事的工作。日本的科研人員利用這些夢境報告，單單憑借MRI檢測結果就有史以來第一次成功地預測(解讀)出了夢境的內容。雖然日本的科研人員也一再強調他們現(xiàn)在離制造出一臺解夢機器還有非常遙遠的距離，但是美國波士頓哈佛大學醫(yī)學院(Harvard Medical School in Boston)專門研究夢境的神經科學專家Robert Stickgold卻認為這項研究不論是細節(jié)還是結果，都是非常漂亮的。 據Stickgold介紹，就在不久以前，只依靠腦部活動信號就能解碼一個人的思維或者夢境還是只能在電影《星際迷航》(Star Trek, at best)中才能見到的場景。不過在近十年時間里，日本ATR實驗室的神經科學家Yukiyasu Kamitani卻一直在從事這方面的工作，他的工作主要是建立一套計算機算法來幫助人們“解夢”。Kamitani等人2005年時就在《自然 神經科學》(Nature Neuroscience)雜志上發(fā)表過一篇文章，介紹了他們開發(fā)的一套計算機程序，使用這套程序就可以將功能核磁共振成像儀(functional magnetic resonance imaging, fMRI)記錄到的腦部活動信號和特定的視覺刺激信號聯(lián)系起來，有了這套程序就可以準確地預測出志愿者會盯著顯示屏上八個方向中的哪一個方向。 Kamitani等人為了檢驗這種方法是不是也可以用來“窺探”睡夢中的人在想什么，最近又招募了3名志愿者進行試驗。他們對這3名志愿者進行了為期10天的監(jiān)測，每人每天都要在MRI上躺3個小時。由于MRI金屬線圈震動而產生的響聲不利于志愿者入睡，所以他們都帶上了頭戴式話筒，也都能夠安然入睡。在每一個人迷迷糊糊正要睡去的時候，Kamitani等人就會用fMRI對志愿者的腦部活動進行監(jiān)測，這種監(jiān)測主要了解志愿者腦部的血流情況，而血流情況就可以反應腦部的神經活動狀況。他們還使用腦電圖儀記錄了整個大腦的腦電活動情況。 Kamitani等人并沒有傻等個把多小時，等到志愿者進入快速動眼睡眠期(rapid eye movement sleep, REM，此時會做時間很長，而且常常是稀奇古怪的、敘述性的夢，還會出現(xiàn)短暫的癱瘓)再開始監(jiān)測，他們選擇的是在剛剛入睡的1級睡眠期頻繁出現(xiàn)的幻覺(hallucinations)作為監(jiān)測對象。人們在這個階段時基本上都不知道自己已經睡著了。Kamitani補充說，這個階段也就是你想從打鼾的同寢室友手里拿過遙控器，但是卻被他粗暴拒絕的那個階段。 據Kamitani介紹，當這3名志愿者習慣了在fMRI上打盹之后，他們就很容易入睡了。大約六七分鐘之后，也就是志愿者開始進入深度睡眠之后，科研人員就可以在腦電圖上看到一個活動波，這很有可能就是出現(xiàn)幻覺了。此時他們會叫醒志愿者，問他們都夢見了什么，然后讓他們再度入睡。在對每位志愿者收集了大約200份夢境資料之后，Kamitani等人就開始對這些資料進行整理，找出出現(xiàn)頻率最高的夢境圖像，比如“樹”或者“人”等，并且將這些資料分成了20個大類。比如他們會將碎冰錐、鑰匙、活塞等都歸入器具類。
夢境捕捉?？蒲腥藛T通過叫醒MRI上睡著的志愿者搜集了大量的夢境景象。
Kamitani等人又設計了一套計算機程序，將志愿者在夢境中見到的各種景象與大腦視覺中樞里的活動一一對應起來，然后他們又從互聯(lián)網上找來了在夢境當中出現(xiàn)過的各種圖像給這3名志愿者看，同時用fMRI記錄他們的大腦活動。據Kamitani介紹，與能夠區(qū)分筆跡上細微差別的筆跡鑒定軟件等其它機器學習技術(machine-learning technologies)一樣，這套程序也能夠去除睡眠時出現(xiàn)的大腦非視覺活動信號，而且很快就學會了將影像資料與大腦活動一一對應起來。 然后Kamitani等人用這套新程序對這3名志愿者進行了第二輪夢境記錄研究，結果這次就可以對夢境的內容進行預測，準確率達到了60%，這已經不是碰巧能夠達到的水平了。 “這可能是有史以來第一次用大腦活動信號對夢境內容進行實實在在的展示。” Stickgold這樣評價道，他認為這項工作簡直完美得讓人不可思議。他認為這項技術不僅可以幫助我們發(fā)現(xiàn)自己都夢到了什么，還可以幫助我們了解自己忘記了什么，或者沒有注意到什么。 不過美國哈佛醫(yī)學院另外一位從事夢境研究的精神病學專家Allan Hobson提醒道，從技術的角度來說，志愿者在這次研究工作中描述的圖像還不應該被看作是夢境。Hobson認為這些圖像只是入睡前的幻覺，從生理學的角度來看，這和快速動眼睡眠期出現(xiàn)的典型夢境還是有著本質的區(qū)別的。 不過據本研究的共同作者，ATR的另外一位神經科學家Masako Tamaki介紹，他們也認為REM和1級睡眠非常神秘?！安贿^它們的差別可能沒有那么明顯?！?Tamaki希望她們使用的這項技術可以應用到臨床睡眠研究工作中，給正在經歷噩夢折磨的人提供幫助。Stickgold說道：“最低限度，這項技術也可以讓我們比較靠譜地了解到人們睡著之后都夢見了什么。在此之前，一直都沒有確鑿的證據證明我們不是在醒來了之后編造的夢境故事?！?/font> | 
