芹菜和飛機(jī)的核磁共振預(yù)測(cè)圖像以及觀測(cè)圖像

中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)站環(huán)球在線消息：美國(guó)研究人員5月29日在《科學(xué)》雜志發(fā)表文章指出，電腦經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練后，只要看到人們?cè)谒伎寄承﹩卧~時(shí)的大腦掃描圖像，就能“讀懂”他們的想法。

據(jù)領(lǐng)導(dǎo)該研究項(xiàng)目的美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器認(rèn)知系教授湯姆?米切爾介紹，研究小組利用一種大腦掃描技術(shù)，即功能性磁共振成像（fMRI）技術(shù)，對(duì)大腦活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。

為了校準(zhǔn)電腦的“讀心術(shù)”，他們特地請(qǐng)了9名學(xué)生志愿者來(lái)協(xié)助實(shí)驗(yàn)。研究人員給他們一個(gè)單詞，然后要求他們思考每個(gè)單詞的特征，研究人員對(duì)他們思考時(shí)的大腦活動(dòng)進(jìn)行掃描成像。就每一個(gè)單詞，9個(gè)人都會(huì)給出有細(xì)微差別的大腦圖像，然后研究人員綜合9個(gè)圖像，得出1個(gè)平均圖像。

研究小組先后對(duì)58個(gè)單詞進(jìn)行這樣的處理，最終開(kāi)發(fā)出一種程序，可以計(jì)算出某個(gè)人在看到這些單詞時(shí)的大腦平均活動(dòng)，并可獲得人們?cè)谒伎家粋€(gè)單詞時(shí)的平均值。

對(duì)于這種程序的可靠性，研究小組還用不在58個(gè)單詞之列的“芹菜”和“飛機(jī)”進(jìn)行測(cè)試。研究人員要求電腦對(duì)“芹菜”和“飛機(jī)”這兩個(gè)單詞和掃描到的大腦成像進(jìn)行配對(duì)，電腦成功通過(guò)了測(cè)試。

米切爾說(shuō)，不同的單詞是可以通過(guò)大腦成像區(qū)別開(kāi)來(lái)的。“如果我同時(shí)向你展示兩個(gè)單詞的大腦成像，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)圖像看上去非常相似。但如果你看上一會(huì)兒，就可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它們之間的細(xì)微差別。”

米切爾稱(chēng)，他們進(jìn)行這項(xiàng)研究的目的是試圖解答人們數(shù)百年來(lái)都在思考的一個(gè)問(wèn)題，即大腦如何組織知識(shí)？米切爾研究小組希望這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)能使人們更深入了解大腦如何儲(chǔ)存信息以及在哪里儲(chǔ)存信息，進(jìn)而使語(yǔ)言障礙和認(rèn)知障礙得到更有效的治療。

米切爾研究小組的下一步工作是研究大腦活動(dòng)對(duì)短語(yǔ)的不同反應(yīng)。米切爾說(shuō)：“比如‘兔子’，‘跑得快的兔子’，‘討人喜愛(ài)的兔子’，它們都是迥然不同的概念。我們希望將此作為研究大腦如何處理語(yǔ)言的一種方法。”

（王建芬）