《自然》：新研究“說”出你的秘密

科學家通過“解碼”神經活性，成功確定出一個人剛看到的圖片

圖片說明：你在看什么？你的大腦活性顯示了你正在看的是貓還是其它的東西。
（圖片來源：Nature）
 

很多人的內心深處都安全地隱藏著不為人知的秘密，即使動用今日最先進的腦成像技術也無法閱讀他們的心思。不過這些人要小心了，科學家正在朝著這個方向努力。美國科學家近日利用創建的電腦模型和功能核磁共振成像（fMRI）掃描儀，通過“解碼”神經系統活性，成功地確定出一個人剛剛所看到的圖片。相關論文3月5日在線發表于《自然》（Nature）雜志上。
 
之前也有過類似的研究，不過都比較簡單，包含的圖像要么太簡單，要么就是已經按類排好。在最新的研究中，美國加州大學伯克利分校的神經學家Jack Gallant和同事嘗試了難度更大的實驗——利用大腦視覺皮層活性來確定受試人員所觀看圖片中的某一張，即使他之前從未見過這張圖片。
 
在實驗的第一階段，兩個受試人員（Kendrick Kay和Thomas Naselaris）每人觀看包括多種物體和風景的1750張圖片，同時利用fMRI掃描儀監測他們視覺皮層的反應。基于這些數據，研究人員將視覺皮層劃分為很多小的立方塊，并創建了一個數學模型來表現每個立方對不同視覺特征作出的反應。通過結合數以百計的立方模型，研究人員希望能夠預測視覺皮層怎樣對任意給定圖像作出反應。
 
第二階段，Kay和Naselaris觀看了120張他們之前從未見過的圖片，同時用fMRI掃描儀記錄下他們視覺皮層的活性。研究人員將記錄的活性與模型預測的活性進行了比較，結果發現，Naselaris的120張圖片模型預測對了110張，Kay的120張對了86張。當Naselaris再次觀測1000張新圖片，模型仍舊能夠正確預測其中的82%。
 
美國斯坦福大學的神經學家Brian Wandell認為，這一模型吸收了之前對視覺系統來之不易的發現，是一個很大的改進。他說：“它應用了我們對大腦的相關認識，在某種程度上比其它一些實驗要深刻得多。”
 
不過Gallant表示，這并不意味著能“讀心”的大腦掃描儀就要出現了。此次的模型僅僅只能確定已知的圖片，迄今為止，還沒有電腦模型能夠利用fMRI數據重建人們的真實所見，將來也許能夠重建夢境和記憶的視覺內容，但這也是非常遙遠的事情。Gallant據此開玩笑道，換句話說，某些心藏詭秘的人要想洗心革面重新做人，還有的是時間。
 
（《自然》（Nature），doi:10.1038/nature06713，Kendrick N. Kay，Jack L. Gallant）
 
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