“人脑的重要优势之一便是能够将单个概念整合为复杂思维,不仅能想到‘香蕉’,还能想到‘我喜欢在晚上和朋友们一起吃香蕉’。”加斯特博士说道,“我们终于找到了利用功能性磁共振成像(fMRI)信号识别复杂思想的方法。我们发现思维和大脑激活规律之间存在联系,并以此获悉思维究竟为何物组成。”此前由加斯特博士及其团队开展的研究显示,大脑在想到熟悉的事物时(如香蕉或锤子),对应的激活规律便涉及我们用来和这些物体打交道的大脑系统。
研究人员招募了七名成年受试者,让他们思索239个不同的句子,并用计算机模型评估大脑的激活规律与每个句子的“含义单元”之间的关联。通过这种方式,该程序成功解读出了第240个句子的“含义单元”。接着,研究人员对这240个句子的顺序进行调换,轮流将某个句子剔除、作为最后的测试句,这个过程名叫交叉检验(cross-validation)。最终,该程序能以87%的准确度、成功预测出第240个句子的含义单元,虽然它从未接触过对应的大脑激活规律,该模型还能反向运行,在仅知道某个句子的“含义单元”的情况下,预测出相应的大脑激活规律。
“我们的方法克服了功能性磁共振成像技术的局限,可将时间相近的大脑活动释放的信号融合在一起,如阅读句子中相继出现的两个单词等。这使得我们首次能解读出包含多个概念在内的复杂思想。接下来,我们也许将致力于解读受试者思考的主题,如判断TA是在思考地质学还是玩滑板。我们正努力绘制人脑中各类知识的思维图谱。”