新型读心术:真实呈现大脑思维图像

2011-09-26 20:28

这项利用核磁共振成像扫描的创新技术对流经大脑的血流进行测量，最终把收集的信息重新转变成好莱坞的宣传片。(Alamy)

这种非同一般的方法为科学家提供了人们脑海里产生的好莱坞宣传片的模糊画面。(网络图片)

这种非同一般的方法为科学家提供了人们脑海里产生的好莱坞宣传片的模糊画面。(网络图片)

科学家已经创造出一种可以“看到”人脑内的动态画面的创新性脑成像方法。当受试对象想一段视频时，研究人员就能在屏幕上“看到”它。这是有史以来被证实的最令人吃惊的“读心术”技术的典范。

加州大学贝克利分校的研究人员设法通过测量流经视觉皮质的血流，解码大脑活动，并用这种信息给他们的“想法”构建图像。然后把收集的信息反馈给电脑，把其转变成视觉模式，科学家将这一过程称之为“开打进入我们的心智影像的一扇窗”。然而，目前这项技术还只能识别和重现那些敢于尝试这种新型大脑扫描仪的受试者呈现的电影剪辑。不过这项重大突破为重现无人能够看到的大脑内部的影像画面铺平了道路，例如梦境和回忆等。

加州大学贝克利分校的神经学家杰克-格兰特教授说：“这是向成功重现内部表象的一次巨大飞越。”他们希望这种非同一般的方法最终可以被用来了解那些无法交流的人的内心想法，例如中风患者和昏迷患者。可是专家发出警告说，可能还需要几十年的不断改进和提高，这项技术才能读懂人的“想法和意图”。以前格兰特和其他研究员记录了受试者在看黑白照片时视觉皮质里的大脑活动。然后制成一个计算模型，用它可以非常准确的预测受试者正在看哪张照片。

研究人员表示，在他们的最新试验中，他们通过破解由动态照片产生的脑信号，已经解决了更多难题。实验参与者在看两段好莱坞电影宣传片时，他们用一个核磁共振成像扫描仪测量通过受试者视觉皮质(负责处理视觉信息的大脑区域)的血流量。在电脑上，大脑被划分成微小的三维立方体，电脑成像术语称之为体素 (Volumetric Pixels)。Nishimoto说：“我们为每一个体素建了一个模型，用来描述映射到大脑活动里的电影的形状和动态信息。”

受试者观看电影剪辑期间记录的大脑活动被反馈给一个电脑程序，然后学着一点点把一段特殊影片里的视觉模式与大脑活动联系在一起。最终把这些信息反馈给电脑，利用它创建受试者正在看的宣传片的“译本”，这一过程不再需要最初材料。他们通过把1800万秒随机的YouTube视频输入电脑程序，最终做到这些。再用电脑前后对照这两组数据，并给受试者呈现新一组电影宣传片。该电脑程序认为与试验参与者正在看的宣传片最相似的100段YouTube视频片段被合并在一起，产生了一段在他们的脑海里出现的模糊但是可以识别的图像。