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掌握心术会,神经学家已经在路上了

2019-09-11

掌握心术会,神经学家已经在路上了

本文来源theguardian,作者Sharon Darwish,机器之心Rita翻译。


作为曾经的神经学家,有一个问题总是被反复问及「你认为有朝一日神经学家能看穿人们的思想么?」

我对于这个问题的第一反应总是一样的,「永远不可能,因为我们的大脑足够复杂以至于任何技术都无法破译。」但随着研究的不断深入,我现在会说神经学家们正在读懂人们的思想。

近几年来,我们对神经系统工作原理的理解进展飞快,已经在人与机器之间找到了某种融合,以前只在科幻小说中出现的东西变成了现实。仿生义肢已经运用到了被截肢患者身上,科学家们又开始研究如何让患者感知到触觉,让盲人恢复视觉等。并且,在未来的几年内第一例人类大脑移植将成为现实。

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「你们怎么没有读懂我的心思,我需要换尿布!」

破译单个神经元功能

面对超过千亿的神经元,要想知道人类大脑如何运作、我们的经历如何被呈现,并不是一件容易的事情。尽管我们已经了解了大脑的主要构造和功能,但单个神经细胞之间的连接却因人而异,而且会因活跃程度和学习方式的不同而发生变化,这些都增加了解读思维的困难。但是,功能性核磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)和病变研究都在某种程度上帮助我们更好地理解了我们的经历是如何体现在大脑中的,哪怕是在单一神经元水平。这些研究让我们更清晰地认识到个体经验是怎么在大脑中被编译并转化成感知和行动的。

在我之前发表的一些文章中,我谈到过方向神经元(head direction cell),当你的头部处于空间中的特定角度和方位时,该神经元被激活从而帮助我们导航。另外一些研究也对人类大脑中的功能性神经元进行了研究,比如会对不同方位的线和角做出回应的神经细胞。

2005年,研究者在对某患者的一个特定神经元进行研究时,发现神经元的活跃程度和影星哈利贝瑞有关。她的图像、漫画、猫女郎的装扮,甚至是仅仅听到她的名字,该神经元都能进行反馈。尽管这是个有趣的发现,但实验已经表明我们大脑里的神经元不足以将日常生活的每一件事物进行一一投射。在这个研究中,每个参与者会有差不多100个电极植入他们的大脑,而这些电极并不能完全反应出参与者一天的所有所见所感。另外一些破译想法的方法是借用功能性核磁共振(fMRI),要求参与者静止躺在一个漆黑的仪器里以便大脑里的图像能被扫描到电脑屏幕上。这并不完全接近人们日常生活的状态。那么,现在的问题就是,这些实验研究的结论能否在现实的分析中具有可信度,这能真实地推断我们正在经历的情感交流,以及连续不断的图像和声音流吗?

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如此多特质,如此多想法,怎样才能将它们体现出来?

我能说出你此刻所想

Jack Gallant和他加州大学伯克利分校的团队正在试图找寻读懂人们思想的方法。研究者们让参与者在fMRI的扫描仪中玩反恐精英,并试图破译他们的想法。研究者想要读出游戏玩家向左、向右移动,追逐敌人和开火的行为,但发现他们只能看穿左右移动的行为。fMRI的扫描结果异常复杂以至于无法被编译,因为一些游戏玩家会对于输赢、获救等问题产生情感上的反应,这在某种程度扭曲了fMRI(在其他一些简单试验中出现的)简单直白的结果。2011年,Gallant 和他的团队获得了阶段性进展,他们设计出来的解码系统能基于志愿者的脑部活动将他们所看到的东西生成一段简化的影像。

2013年,Josef Parvizi和他在斯坦福大学的团队成功定位了大脑里和我们日常思考数字相关的神经元群组。在同一年,Yukiyasu Kamitani 和他ATR 计算机神经学实验中心的学者们成功对人们的梦境进行了分类,准确率达到60%。

发人深思的科技

这会不会就是心灵感应术的另一种形式呢?难道梅尔吉布森在《偷听女人心》中的读心术真的会变成现实?也许有一天,科学家会从惊悚小说《火狐》(Firefox)里「可以用思维控制的武器」中获得灵感,发明出真正可以用思维来进行控制的技术。试想一下,我们眨下眼就能打开灯。

通过大脑扫描实现心灵感应

2006年,Adrian Owen 和他剑桥的同事们借助核磁共振成像发现,植物人能对问题有所反应。观察植物人多变的大脑活动模式有助于研究者收集他们对问题的反应。这非常吸引人,就像问服用过止疼片的患者是否能感觉到疼痛一样,这个研究结果能让人们参与并理解植物病人的需求成为可能。这类研究在将来可以通过研发大脑读解设备让脑损伤的病人可以更好地和世界交互。

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这个脑部扫描描述了植物人对指定单词(Attended Words)以及被不相关单词(Distracting Words)分心时不同的脑电反应模式

神经营销学和谎言侦查

通过结合大脑成像和人眼跟踪技术来预测消费者的购买行为,神经营销学作为新兴领域正在发展。神经营销学的基础是认为我们的很多潜意识早在我们意识到它们时就已经发生了。他们认为如果能很好的理解人们大脑思维或者潜意识,就能更好地甄别并预测消费者的偏好和行为。比如,Innerscope(一家神经学应用公司)就通过观察电影中那些让观众的大脑高度活跃的高光时刻来预测该这部电影能否一鸣惊人。另一个研究表明很多偏爱百事可乐味道的人仍会选择可口可乐。其他的公司将这些大脑成像技术应用在寻求谎言侦查和真相确认上。

但是,我们真的能通过解释大脑活动的不同模式来理解和预测人们的喜好么?这会比简单得和人们在现实生活中沟通更有效么?神经营销学家们声称他们的理论能让人们了解最真实的感受,而不是仅仅依赖于对典型群众的研究,因为他们可能只会说别人希望听到的东西。是的,一些人也同意通过典型群众的研究我们永远无法知道真相。但是,如果要依赖大脑活动的不同模式来预测,我们还需要更人性化的方法。现在还没有人能证明神经营销学的理论在预测行为方面比现实生活中的回答更好,毕竟商业广告刺激人类消费的消费的例子并不能说明所有问题。

你能见我之所见么?

每个人接收信息的方式并非都是一样的,这也就是为什么世界在每个人的感知中都存在差异的原因。那条「蓝黑还是白金」的裙子就是一个典型的例子。我们能否在一定程度上读懂人们的心思并且推测他们在现实中的某些行为呢?

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对我而说,答案很简单,你读我的大脑就知道了。

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