科学家训电脑“读”人脑 有望攻克认知障碍

芹菜和飞机的核磁共振预测图像以及观测图像

　　美国研究人员5月29日在《科学》杂志发表文章指出，电脑经过反复训练后，只要看到人们在思考某些单词时的大脑扫描图像，就能“读懂”他们的想法。

　　据领导该研究项目的美国卡内基梅隆大学机器认知系教授汤姆?米切尔介绍，研究小组利用一种大脑扫描技术，即功能性磁共振成像（fMRI）技术，对大脑活动进行实时观测。

　　为了校准电脑的“读心术”，他们特地请了9名学生志愿者来协助实验。研究人员给他们一个单词，然后要求他们思考每个单词的特征，研究人员对他们思考时的大脑活动进行扫描成像。就每一个单词，9个人都会给出有细微差别的大脑图像，然后研究人员综合9个图像，得出1个平均图像。

　　研究小组先后对58个单词进行这样的处理，最终开发出一种程序，可以计算出某个人在看到这些单词时的大脑平均活动，并可获得人们在思考一个单词时的平均值。

　　对于这种程序的可靠性，研究小组还用不在58个单词之列的“芹菜”和“飞机”进行测试。研究人员要求电脑对“芹菜”和“飞机”这两个单词和扫描到的大脑成像进行配对，电脑成功通过了测试。

　　米切尔说，不同的单词是可以通过大脑成像区别开来的。“如果我同时向你展示两个单词的大脑成像，你就会发现这两个图像看上去非常相似。但如果你看上一会儿，就可能会发现它们之间的细微差别。”

　　米切尔称，他们进行这项研究的目的是试图解答人们数百年来都在思考的一个问题，即大脑如何组织知识？米切尔研究小组希望这项研究发现能使人们更深入了解大脑如何储存信息以及在哪里储存信息，进而使语言障碍和认知障碍得到更有效的治疗。

　　米切尔研究小组的下一步工作是研究大脑活动对短语的不同反应。米切尔说：“比如"兔子"，"跑得快的兔子"，"讨人喜爱的兔子"，它们都是迥然不同的概念。我们希望将此作为研究大脑如何处理语言的一种方法。”