"读心术"将成真:用机器扫描还原大脑看到的信息

如何从大脑中提取信息 是一项深刻的技艺

从某人的大脑里提取他所看到的图片的能力是一项让人印象深刻的技艺，但是一个更大的挑战是计算出这个人看到这张图片时的确切想法。格兰特没法知道，比如，当我躺在扫描仪里到底想了些什么。这是因为思想，不像图片一样被规则地记录在大脑后部。

那么思想到底记录在大脑的什么位置呢？汤姆·米切尔（TomMitchell），一位美国卡内基梅隆大学的计算机科学家，同他的同事马塞尔·贾斯特（Marcel Just）一起，使用功能磁共振和多体素模式识别的方法回答了这个问题。他们已经成功地将大脑的反应投射到图片、词汇和情绪上，米切尔相信他的实验室在未来十年内也可以解码思想，而不仅仅只是图片。

为了精确定位思想在大脑中表征的位置，在最近的一项研究中，他让志愿者进入功能磁共振仪器，同时给他们呈现两个物体——比如，一个锤子和一套房子，并且运用软件来分析大脑多个区域触发的体素模式，最终确定被试在想哪个物体。像格兰特一样，米切尔能够达到90%的准确率。“当你想着锤子时，你想到了锤子的所有属性。你可能会想着挥动锤子，这就会激活运动皮层的神经元，”他说。“你也可能会想它像什么，这会激活视觉皮层。”他的团队同时将杏仁核和前扣带回——这两个区域与诸如愤怒和爱等情绪相关——的功能磁共振数据集中起来，来识别当人们听到“爱”、“公平”和“焦虑”等词汇时的大脑模式。

神谷之康（Yukiyasu Kamitani），日本高级电信国际研究所的一名计算神经科学家，相信他能够将该技术再推进一步，进而可以解梦。今年夏天，他计划通过功能磁共振解读熟睡中的人的大脑信号，像格兰特一样，再重建梦境。

同时，格兰特和他的博士后西本真治正在尝试重建大脑中储存的电影影像。在我完成我的功能磁共振扫描后，格兰特在他的电脑上展示了一个视频片段，视频像幻觉一样描绘了漂浮在雪山前的一只熊。每隔几秒，一只新的熊被放大到视频前面，然后又像抛向空中的水皮球一样漂走了。偶尔一个彩色的立方体飞过熊。仅仅只是看着它就让我眼晕。 “这是一个运动增强的影片，”格兰特兴奋地说，“它会让你的视觉系统绝对的疯狂，所以你的视觉系统充满了血流和信号。”

西本真治，实验室里典型的“运动控”，可以从大脑扫描数据里重建出这些熊的颜色、位置和运动，并生成原始视频片段的复制版本。在一个类似的实验里，他让一名志愿者躺在功能磁共振仪器里观看一个电影预告片两个小时。然后计算机将被试的大脑模式与影片里的颜色和移动形状进行匹配。为了逐步建立计算模型的参考数据库来启动贝叶斯方程，研究者用上千个小时的YouTube视频来训练这个模型，并且使用它来预测人们观看这些视频时大脑将如何反应。然后，当被试观看一段全新的视频片段时，计算机就能够将新的大脑模式与数据库中的汇总的图像片段进行匹配，进而重建原始视频片段。重建的视频，像重建形状和颜色一样，刻画了运动的综合流程，虽然它丢失了详细的细节，比如脸部特征。研究者称，只要有更多的数据参入计算模型的计算，重建视频的分辨率将会提高。“当我告诉任何人我能够做到这点时，”格兰特说，“他们都说绝不可能。”


我们感知的心理加工过程在这种方式下能够被简化成一个个二进制的值，稍微有点不可思议。但这就是控制着我们任何所见所闻、所思所想的一个神秘黑盒子里的神经元的真实图景。“所有的都是数字，”格兰特说，“而诀窍就是做好记录。”

本文译自/《大众科学》 译/newkiwi

读心术???

准确的说是读脑术

特工们的武器

以后没有秘密了

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