Nature：让计算机直接读出大脑的视觉活动

研究人员用功能性磁共振成像（fMRI）扫描和计算机模型，实现了将大脑功能进行解码，使得人们可以"阅读"大脑中的视觉活动。这一研究结果将来或许能用来帮助医生评估药物的疗效，帮助盲人装上适合的假肢，协助心理治疗，解释梦或生物反馈等等。

　　

生物通报道：研究人员报告，利用脑部扫描和计算机模型，他们已经找到了一种方法，以"阅读"大脑中的视觉活动。

这个过程依赖于功能性磁共振成像（ fMRI）对大脑的扫描，以获得观察的一组选定图象的脑部活动信息。然后创建一个大脑活动和图像对应链接的计算机数据库，从而使日后的观察可以简化到仅仅分析新建的功能磁共振成像模式即可。

该论文的共同作者之一、美国加州大学伯克利分校神经科学研究所的Jack L. Gallant表示，我们不是阅读意识，我们还不能重建的人们所看到或想到的图像，我们还做不到这点，虽然原则上这也是可行的。

他补充说，但是，这项研究已清楚地表明，信息量虽然很庞大，远远超过我们的推测，但我们可以深入研究fMRI信号，以更好地理解大脑的功能。这是很重要的，无论是从纯科学的角度，还是从未来的的应用前景来说，都是如此。

Gallant和他的同事们在3月5日《Nature》网络版上报告了他们的研究结果。

为了探讨脑功能成像的可能性，Gallant招募了两个视力良好的健康志愿者：Kendrick N. Kay和Thomas Naselaris。他们也是该论文的共同作者。

第一步，给两人都展示 1750张动物，建筑，食品，室内场景，户外场景和人像的照片，在此期间用fMRIs记录他们大脑的初级视觉皮层区域的活动。

作者指出， fMRIs测量在大脑中与神经活动有关的血流量，而观察到的该特定区域是大脑最大的处理模块。

大脑活动接着被输入到计算机程序中。在第二步，给Kay和Naselaris当时展示120个不同的照片。该计算机模型通过其以往贮存的脑部活动图像模式进行d筛选，以"解码"的第二轮功能磁共振成像的数据，并找到正确的匹配。

作者强调说，他们的解码程序不打算进行图像重建，而是进行图像识别。

结果：当得到一套120照片选项，计算机成功认出72%到92%的图象。扩大到1000张图像时，成功率为80 %。当要处理十亿图像（他们指出，Google 所索引的图像那么多） 是，作者估计该解码模式，将能认出大约20 %。

Gallant讨还讨论了，一个充分开发的解码大脑图象的方法，最终可能作为一个可行的医疗工具进行广泛应用。

他指出，从理论上讲，这可以用来帮助医生评估药物的疗效，以改善大脑的功能。或许也有可能用来帮助盲人装上适合的假肢，协助心理治疗，解释梦或生物反馈，但所有这一切还有漫长的路要走。

纽约市爱因斯坦医学院神经内科的Joe Verghese博士认为，该项研究非常有意义，但它只是破解大脑艰苦努力的第一步。

他说，这种识别模式虽然与以前的研究成果一致，但仍是非常有针对性，非常明确和非常粗略的。他们正在利用的非侵入磁共振成像的优点，以研究大脑处理视觉的有关部分，而不是试图以阅读意识。如果他们能够研究，我可以看到最终在医学中是非常有用的，从理论上说，前景是非常积极的。

Verghese提醒，但要对更复杂的认知活动进行测定和成像的话，则困难得多。而且，当将这种认知应用于现实世界时，你肯定不希望精确度在20%到90%之间波动。还需要极大的努力，因为人们需要非常、非常地精确。（生物通，揭鹰）