依靠一種非侵入性技術,科學家可以隔空破譯人類思想

2022年10月25日12:20:03 科學 1886

據報道,科學家現在可以在不接觸人的頭部的情況下,對他們的思想進行「解碼」。

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過去的讀心術主要依賴於在人們的大腦深處植入電極。而9月29日發表在預印本資料庫 bioRxiv 上的一份報告,描述了一種新方法,它依賴於一種稱為功能性磁共振成像(fMRI)的非侵入性大腦掃描技術。

功能磁共振成像可以追蹤含氧血液在大腦中的流動,因為活躍的腦細胞需要更多的能量和氧氣,這一信息提供了對大腦活動的間接測量。

就其本質而言,這種掃描方法無法捕捉實時的大腦活動,因為腦細胞釋放的電信號比血液在大腦中的移動要快得多。

但值得注意的是,該研究的作者發現,他們仍然可以使用這種不完美的替代方法來解碼人們思想的語義,儘管他們無法逐字翻譯。

資深作者、德克薩斯大學奧斯汀分校的神經科學家亞歷山大·胡斯(Alexander Huth)表示:「如果,你在20年前問世界上任何一個認知神經科學家,『這是否可行?』,他們都會嘲笑你。」

在這項尚未經過同行評審的新研究中,研究小組掃描了一名女性和兩名男性的大腦,他們的年齡分別為20多歲和30多歲。每個參與者在掃描儀的幾個環節中總共聽了16個小時的不同播客和廣播節目。

然後,研究小組將這些掃描結果輸入一個被他們稱為「解碼器」的計算機演算法,該演算法將音頻中的模式與記錄的大腦活動模式進行比較。

神經科學家亞歷山大·胡斯表示,該演算法可以獲取功能磁共振成像(fMRI)記錄,並根據其內容生成一個故事,這個故事與播客或廣播節目的原始情節「非常吻合」。

換句話說,解碼器可以根據每個參與者的大腦活動,推斷出他們聽到了什麼故事。

儘管如此,該演算法確實也犯了一些錯誤,比如切換字元的代詞,使用第一人稱和第三人稱。亞歷山大·胡斯說,它「非常準確地知道正在發生什麼,但不知道是誰在做這些事情。」

在其他測試中,該演算法可以相當準確地解釋參與者在掃描儀中觀看的默片的情節。它甚至可以複述參與者在腦海中想像的故事。

從長遠來看,研究團隊的目標是開發這項技術,使其能夠用於為不能說話或打字的人設計的腦機介面。


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