不管你意識到與否，你都會不斷地給大腦提供信息來解釋。無論你是在看電影的時候被色彩、動作和聲音沖擊，還是彎腰去撫摸一只毛茸茸的狗，你的現實都取決于你對周圍環境中的零碎信息的解讀。

但是人類和動物的大腦是唯一能夠以這種方式解釋世界的系統嗎？計算機能重現一個人的想法嗎？

到目前為止，神經科學表明，可以說，一些計算機可以“讀懂”我們的思想。盡管這一想法不同于在驚險大片《少數派報告》中可以預測和阻止一個人犯罪意圖的虛構讀心術，但真正的科學正在越來越接近于回放人類大腦看到的東西。

理解我們的大腦一個神經元接一個神經元如何工作，肯定勝過科幻世界中的猜測。但是要創造出一臺如此復雜的計算機，研究人員必須了解人體道器官詳細的工作方式。

如今，科學家們使用多種工具設計出一臺計算機，它有可能像大腦一樣解讀世界。首先，功能性磁共振成像(fMRI)設備，或使用大磁鐵測量腦內血流和氧氣水平的設備，在大多數神經科學研究中發揮著重要作用。用腦電圖儀(EEG)測量大腦活動，也給科學家們提供了將放電神經元與特定活動聯系起來的機會。但還有一個問題是如何解釋數據。計算機工程師已經通過開發高精度的方法來填補這一空白，在計算機屏幕上用三維方式表示大腦活動。統計模型還允許科學家根據先前的數據集推斷或預測大腦的反應。

功能性磁共振成像(fMRI)設備

其中一個模型利用神經科學和計算機實時再現人類所看到的東西。

眼見為實——即使是智能電腦

電腦真的能重現你所看到的嗎？

在一些實驗中，答案是肯定的。例如，通過在看電影的同時記錄大腦的活動，科學家可以觀察器官對參與者看到某些物體的反應。 由加州大學伯克利分校神經科學家杰克·加蘭特(Jack Gallant)領導的一組研究人員創造了一種特殊的計算機，僅通過分析某人的功能磁共振成像數據就可以準確猜測該人正在觀看什么。

實驗的工作原理是這樣的：科學家首先需要了解一個人的大腦對觀看各種不同事物的反應，因此他們要求三名參與者在連接到功能性磁共振成像(fMRI)機器上時觀看數小時的視頻。這些被稱為“自然電影”的視頻是從互聯網上隨機抽取的視頻片段。當人們觀看視頻片段時，計算機就建立了一個數據庫，用來說明人們的大腦對在屏幕上看到人和物體的反應。

在建立了一個可供參考的數據庫之后，研究人員將這些信息作為隨后實驗的參考。如果你要再現這些記錄，你可以把那些物體、顏色和形狀拼湊在一起，使部分大腦在功能磁共振成像上亮起來。有了這些知識，就有可能通過單獨使用大腦數據來猜測一個人剛剛看到了什么，從而反向工作。

這里是數據庫發揮作用的地方。在下一步中，同一個人在連接功能性磁共振成像(fMRI)機器情況下繼續觀看了視頻，但這次參與者和計算機觀看的視頻，都是以前沒有看過的視頻。因此，當這個人坐下觀看新視頻時，電腦將他的大腦反應與其他已經存儲在系統中的反應進行了比較。然后，它將以前視頻中的計算機像素融合在一起，以重新創建自己對參與者實時所見內容的描述。該系統準確地再現了參與者90%時間觀看的基本視頻。

想想這個系統的工作方式和學習一門外語是一樣的。學習者首先會接觸到許多字母、單詞和短語。最終，他們會停止看翻譯譯文，并通過使用他們已經掌握的詞匯含義來理解外文的含義。

不過，像人一樣“看到”與確定一個人在想什么還相去甚遠。在本例中，計算機創建了一個關于一個人正在觀看的內容的粗略圖像，而不是一個確切的圖像。此外，現在還不可能知道觀看某物會給人什么感覺，或者它是否會喚起其他記憶或感覺。

讀心術：真正的科學勝過科幻

作為黑匣子的大腦，一直是科學家們長期研究的對象，特別是在過去150年里。自從19世紀90年代科學家發現大腦活動可以通過血液流動來測量以來，一系列的研究為我們對腦活動的局部化或將某些活動和情感與大腦區域聯系起來的知識做出了貢獻。

但是，要開發出能夠解釋大腦所見的高科技計算機需要做大量的工作。

研究人員研究了包括嚙齒動物和靈長類動物在內的非人類哺乳動物的神經元是如何工作的。計算機建模和工程也幫助科學家開發出預測趨勢的方法，并將大腦的反應轉化為可用的數據。

先前的功能磁共振成像研究已經顯示了大腦的神經細胞對看到物體和人的反應。其他的實驗則研究了器官對有色刺激的反應，甚至是對包括名詞和動詞在內的可視詞類的反應。

其他“讀心術”計算機依靠腦電圖(EEG)技術，其中附在人頭皮上的電極可以拾取大腦內部的微弱活動。 在某些情況下，使用計算機進行的EEG實驗已經找到了讓人們僅靠大腦控制計算機的方法。因健康狀況導致說話或移動困難的患者，可以從這些發展中受益。

然后，有一種計算機被編程來獲取人類的社交線索。在一般意義上，這些機器人通過分析人的肢體語言或聲音，再現人可能看到或思考的東西。

隨著時間的推移，計算機重建人類大腦內部工作的能力可能會變得更加精細。但總的來說，你的1.3公斤器官在很大程度上仍然是自然界最大的謎團之一。

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總結

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