讀心術：掃描大腦活動可重建你想像中的的人臉圖像

只用來自功能性磁共振成像（fMRI）的掃描數據，就能精確地構建出一幅人們想像中的人臉圖像？聽起來是不是像科幻小說，但是美國的科學家已經把它變成了現實。

fMRI 是什麼呢？功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging ，fMRI）是當代醫學影像技術應用於腦神經科學研究最為迅速的領域之一。

其原理是利用磁振造影來測量神經元活動所引發之血液動力的改變。目前主要是運用在研究人及動物的腦或脊髓。可以顯示大腦各個區域內靜脈毛細血管中血液氧合狀態所起的磁共振信號的微小變化。

fMRI 作為無損和動態的探測技術，已日益成為觀察大腦活動，進而揭示腦和思維關係的一種重要方法。

科學家就是利用這一技術，來構建人們想像中的人臉圖像的。耶魯大學心理學家表示，這也是讀心術的一種形式。

幾年前，普林斯頓大學的研究人員已經成功利用功能性核磁共振成像技術來了解大腦活動。

功能性核磁共振成像技術可以顯示大腦各個區域內靜脈毛細血管中血液氧合狀態所起的磁共振信號的微小變化。

使用 fMRI 的方法，可以在正常的活體上無損傷地實現大腦活動的功能定位，時空解析度可分別達到秒和毫米數量級，但當時還無法準確描述具體是什麼，但可以區分人們所想的事物類型，比如是動物而不是蔬菜。

比如人們想像一根胡蘿蔔，再想像一隻奶牛，這兩段思維會激活大腦不同的區域，利用 fMRI 很容易辨別出來。

通過那項研究，研究人員已經將這個掃描精細到能分辨出不同區域所對應的事物類型。

人們在思考時大腦會記錄下各種「快捷方式」，所想到各種具體物品會有專門的對應區域，可能這些區域沒有細化到代表胡蘿蔔或是小白菜而是抽象歸類為「蔬菜」，然後想到小白兔或奶牛時指向「動物」。這樣的話 fMRI 就能識別到對應的標記。

直到 2014 年 fMRI 技術獲得了一項重要突破。由於掃描的精確性越來越高，科學家可以利用腦掃描數據構建出一個人看到的景象，比如，預測出受測者看到的是海濱還是城市，是動物還是建築物。

並且在這項研究中，科學家已經可以利用腦活動的圖案構建出一個人的臉！要知道，這項工作是十分艱巨的，這是因為人們的面部差異比建築物之間的差異要小多了，而且在腦中形成人臉的過程涉及到許多腦區。

到底是怎麼操作的呢？科學家對 6 位志願者進行 fMRI 掃描，構建出了 300 幅不同的人臉圖像，這些圖像經過反覆修正，研究人員稱之為「訓練」。

他們先用數據建了一個統計庫，統計庫能夠描述大腦對單個人臉是怎樣反應的。然後給 6 位志願者觀看幾套新的人臉，同時用 fMRI 掃描。研究人員把新獲得的 fMRI 數據輸入原來的統計庫模型，重建了志願者所看到的人臉。

研究員表示，隨著技術的發展，重建人臉圖像的精確性也會越來越高。他預測，這種方法還可作為一種研究工具，比如研究自閉症兒童對人臉的反應等。

現在，思維閱讀技術又給我們帶來一個巨大驚喜！這次，科學家們重構除了人們思維中的圖像！沒錯，就是你想像中的，但無法用文字或是圖像表示出來的。

來自多倫多斯卡伯勒大學的神經科學家團隊開發出一種新方法，通過掃描人們的大腦，以數字方式重新創建人們正在思考的圖像。

那這次研究者們又是如何操作的呢？這次，研究者所用的兩項核心技術分別是腦電圖（EEG）以及功能磁共振成像（fMRI）。此次研究的目的就是測試，我們到底可不可以把人腦中的圖像「拔」出來。

首先，為受試者佩戴腦電圖設備，此時電腦屏幕會出現一個受試者腦海中的模糊圖像。

腦電圖系統記錄了受試者的腦電波，通過機器學習演算法運行數據後，系統能夠以數字方式重新創建測試對象腦海中想像的圖像。

研究員說，「當我們看到一些東西時，我們的大腦產生了一種心理上的感知，這實質上是對這件事的精神印象，利用腦電圖可以捕捉這種感知，以便直觀地了解在此過程中大腦中發生的活動」。

腦電圖通過裝滿電極的帽子來紀錄大腦中的電活動，而 fMRI 則使用磁場來監測大腦不同部位的血流量。

未來，團隊希望擴展該技術，使之能夠重新創建面部以外的對象。研究員表示，未來希望這項技術可以為那些無法口頭交流的人提供一種溝通方式。

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