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利用脑部扫描成功解读“正在看到的文字”

(2013-08-29 19:49:36)
分类: 科学

荷兰的一个研究小组利用脑叶枕的磁共振机能成像数据成功地再现了被实验者所看到的文字。日本的一个研究团队利用睡眠中人的大脑活动模式解读梦境的研究也有过报道。

利用脑部扫描成功解读“正在看到的文字”

荷兰奈美亨大学(Radboud University Nijmegen)的一个研究小组成功解读了被实验者脑内的感觉信息。


实验结合形状识别及运算法则的培训,使运算法则学会解读人类看到文字时产生的磁共振机能成像(fMRI)信号变化的方法。


近期在《Neuroimage》杂志上发表研究成果的该论文的合著者Marcelle van helfen称,这也可以称之为是解读感觉。


此次研究所采用的方法是通过枕叶捕捉视觉刺激。枕叶是位于大脑后部的视觉处理中枢,这里与视网膜的信息保持1对1的对应关系。


Van helfen在接受Wired UK的采访时称,视觉空间的像素也同样被映射到皮质中。简单来说,就是视网膜上的像素在枕叶中也占有同样相对的位置。


研究是使被实验者处于fMRI扫描状态,仪器屏幕上会立即呈现出一连串被实验者所看到的的文字。被实验者所看到的是各种不同笔迹的手书文字B、R、A、I、N、S,实验是通过fMRI来监控被实验者看到这些字母时枕叶的反应情况。


通过观察针对视觉刺激的枕叶容量成分(voxel:是构成二次元图像的微小立方体的名称,与构成二次元图像的像素相对应)的反应,研究小组成功使运算法则学会了识别被实验者所看到的形状的方法。


此次研究是在2006年法国国立信息学自动控制研究所(INRIA)及2009年美国加州大学伯克利分校的已有研究成果的基础上进行的,但将fMRI的模式与图像数据库比较的方法完全不同。而此次的研究成果显示,即使是运算法则未事先学会的文字,通过fMRI数据检测依然可以再现。


Van helfen称,使运算法则学会容量成分对刺激会产生怎样的反应的话,那么任何输入信号都可被再现。


Van helfen同时也指出,这与理解人类的思维不是一回事。众所周知,枕叶显示出的是对外部的刺激反应,所以枕叶的感觉是可以解读的,但仅以想象的同等刺激能否使枕叶产生一定的效果尚不明确。


Van helfen称,仅仅通过精神意象能否以同样的方式激活这些领域?如果能够激活,那么解读也将成为可能。


实际上,2006年的INRIA研究已经暗示了激活的可能性,因此,把脑海中想象的模式利用枕叶数据再现已不是梦想。

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