科學家：已經掌握解碼大腦信息的新方法

在第二次世界大戰期間，密碼學家搜集了解既有語言的模式破解德國謎碼機的加密信息。英國電腦科學家塗林與同事利用特定字母和單字出現的頻率和分布，找到把無意義文字轉譯成字句的方式。現在，科學家通過藉助密碼學的這些原理，把大腦的信號轉換成肢體動作。

平時許多的人體動作例如走路或伸手取物，都是按照預期的行為來工作。美國喬治亞理工學院的神經科學家戴爾同樣支持這樣的想法，發展出以密碼學為基礎的一種方法來轉換神經信號，其中研究結果發表在《自然．生醫工程》期刊。

未參與此次研究的芝加哥大學神經科學家哈特索波羅斯評論說：我聽過類似方式，但這是最先公開且正式發表的研究之一，極具創新意義。

現有的腦機介面例如控制義肢的程式，一般使用稱為「監督式解碼」的演演算法：這些方式需要同步記錄神經活動和動作細節，包括肢體位置和活動速度，是極為耗時且勞心勞力的過程；搜集這些信息，解碼器再把神經模式轉換成對應動作。從密碼學的角度來看，這像是比對許多已破解的訊息以及原始密碼，進而以反向工程找出破解密碼的關鍵。

相反地，戴爾的團隊希望能直接利用原始密碼以及我們對特定動作模式的了解，預測接下來會做出的動作。他們訓練三隻獼猴使用手臂或手腕，讓顯示屏游標指向特定標的物，此時植入獼猴腦部運動皮質的電極記錄了100多個神經細胞的活動，接著研究人員測試數個電腦模型，找出從神經訊號中推論出對應動作的最佳模型。

研究人員利用這個最佳模型來推測獼猴在新一輪試驗中的行為，發現這個模型可預測獼猴的動作，準確度與一些基本監督式解碼演演算法一樣高。未參與此項研究的加州大學洛杉磯分校計算神經科學家高評論說：這是一項很棒的結果。

戴爾認為這是一項概念驗證的研究，在廣泛利用此項技術之前，尚有許多工作要完成，她表示：這項技術還無法與最先進的解碼器相比，我們還有許多要學習和研究的地方。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！