美國(guó)科學(xué)家日前利用電腦模型和一種實(shí)時(shí)成像掃描系統(tǒng),成功對(duì)腦神經(jīng)活性信號(hào)進(jìn)行解碼,并確定了一個(gè)人剛剛看到的圖片。相關(guān)論文近日發(fā)表在《自然》雜志電子版上。研究人員表示,這意味著用電腦重現(xiàn)人大腦中的夢(mèng)境、想象或記憶畫(huà)面成為一種可能。
核磁共振掃描大腦信號(hào)數(shù)字模型猜中你的底牌美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)學(xué)家杰克·加朗教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,選擇了兩名同事接受試驗(yàn)。在第一階段,他們每人觀看了1750張圖片,其中包括動(dòng)物、建筑、食物、室外風(fēng)景、室內(nèi)景物、人造物體等,同時(shí)研究人員利用功能核磁共振成像(fMRI)掃描儀,監(jiān)測(cè)他們大腦視覺(jué)皮層的活動(dòng)。基于獲得的數(shù)據(jù),研究人員在電腦上創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)分析大腦對(duì)不同視覺(jué)特征的反應(yīng)。
在第二階段,兩名受試者觀看了任意挑選的120張新圖片,同時(shí)fMRI掃描儀繼續(xù)記錄他們的大腦信號(hào)。通過(guò)數(shù)學(xué)模型的分析,電腦分別預(yù)測(cè)對(duì)了兩名受試者看到的110張和86張圖片,準(zhǔn)確率達(dá)到92%和72%。當(dāng)受試者看到的圖片數(shù)量增加到1000張時(shí),電腦的表現(xiàn)也有所下降,但對(duì)其中一人的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率仍能達(dá)到82%。
加朗教授表示:“圖像確認(rèn)技術(shù)就像魔術(shù)師常玩的一個(gè)游戲——猜中你選的牌。魔術(shù)師會(huì)讓你從一堆牌中任選一張,默記于心,然后放回去,而魔術(shù)師將準(zhǔn)確無(wú)誤地從中挑出你選的牌!睋(jù)研究人員估計(jì),即便圖片數(shù)量變?yōu)?0億張,電腦對(duì)大腦信號(hào)“解碼”的準(zhǔn)確率也能有20%左右。10億相當(dāng)于google上能搜索到的圖片數(shù)量,也就是說(shuō),你在網(wǎng)上任意看一張圖片,有1/5的可能性被電腦模型猜出是哪一張。
顯微技術(shù)呈現(xiàn)復(fù)雜大腦讀腦設(shè)備說(shuō)出你的秘密顯微技術(shù)的發(fā)展,讓科學(xué)家更容易弄清復(fù)雜大腦細(xì)胞的微觀世界。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的托馬斯·迪林克利用雙光子顯微技術(shù)拍攝到了小腦組織精細(xì)顯微結(jié)構(gòu)。美國(guó)哈佛大學(xué)的吉恩·里維特使用共焦顯微技術(shù),拍攝到腦干組織切片。這些為了解大腦的本質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
加朗教授在論文中寫(xiě)道:“我們的成果表明,僅僅依靠對(duì)人腦活動(dòng)的監(jiān)測(cè)和分析,重建其感知的視覺(jué)圖像很快將成為可能。想象一下吧,一個(gè)普通的‘讀腦’設(shè)備隨時(shí)隨地將你看到的圖像呈現(xiàn)出來(lái),甚至夢(mèng)境和想象也有可能變成可視的畫(huà)面!
讀心術(shù)有望審訊犯人臥底也可能無(wú)處藏身雖然新研究離完全揭示人的內(nèi)心秘密還有很長(zhǎng)時(shí)間,但是這一技術(shù)趨勢(shì)已引起科學(xué)界高度關(guān)注。有人指出,新研究是一把雙刃劍,有好處:將來(lái)可以檢測(cè)出心藏詭秘的人,審訊犯人變得非常簡(jiǎn)單。新研究也讓神經(jīng)修復(fù)設(shè)備成為可能。比如,癱瘓病人盡管脊髓受到損傷,但假肢仍能通過(guò)讀取大腦的指令,完成一些簡(jiǎn)單動(dòng)作。但也有壞處:沒(méi)有個(gè)人隱私的世界會(huì)非?膳,如果做間諜臥底可能無(wú)處藏身。
來(lái)源:北京日?qǐng)?bào) 記者:康娟 梅進(jìn)