科學家製作「大腦圖譜」冀能讀取思想

科學家製作「大腦圖譜」冀能讀取思想

我們想讓你知道的是

或許有一天科學家能夠把思想在電腦呈現出來,換句話說,就是能夠「讀」到人的所思所想,當中涉及的道德爭議極大。

科學家製造了一個「大腦圖譜」(Brain’s atlas),以顯示一個個字、詞所代表的概念是如何在我們腦中遊走,若技術持續改善,有一天或許能夠讀取思想。

大腦圖譜是彩色的,它反映了當我們接觸一些詞語,例如「天空」、「五月」、「和平」、「喜帖街」時,每個詞在腦海中不同地方即時有了反應。一個詞不會只標示在固定一點的位置,當聽到/看到,甚至想到「五月」,腦海中的不同位置都會有反應,透過數個不同點的聯繫,那個詞代表的意思/概念就出來了。大腦圖譜就是以色彩在那原本慘白一堆軟綿綿的組織上標示出不同位置的反應。

不要以為這只是好看好玩的影像技術,科學家希望在不斷改良提升下,這項科技有一天能為醫學帶來重大貢獻。負責研究的Alexander Huth說,循這個方向發展,當一個人在聆聽、閱讀甚至思考,都可能在大腦圖譜中呈現出來,就有如一個語言解碼器,將來可以幫助那些因疾病影響不能說話,或者有意識卻不能用語言溝通的人。

為製造大腦圖譜,Huth讓一群參與研究的人收聽一個說故事的美國電台節目The Moth Radio Hour,研究員把節目的故事劇本同收聽者大腦活動的數據相配,然後在電腦上顯示出相關詞組如何引發大腦皮層5萬至8萬個神經元小點產生反應。科學家選取的故事簡短且引人入勝,以避免聽眾聽著會「游魂」。

研究發現,部分詞組會引起特定區域的小點有反應,例如左邊大腦,就在耳朵上方一個小區會顯示對「受害者」一詞有反應,同一區域對「謀殺」、「殺害」、「定罪」、「認罪」有反應。至於右腦近頭頂位置,則對「老婆」、「老公」、「孩子」、「父母」等詞有反應。

耳朵上方淺粉紅色小區對涉暴力的字眼有反應。藍色:戶外,紅色:社交.....大腦語義圖譜。Photo Credit: http://gallantlab.org/

耳朵上方淺粉紅色小區對涉暴力的字眼有反應。藍色:戶外,紅色:社交…..大腦語義圖譜。Photo Credit: http://gallantlab.org/

科學家很快找出不同區域處理的詞組代表不同概念,大約分出12個小區,分別處理不同概念,例如情緒、時間、地點、社交關係、顏色、工作相關概念(如「會議」)、觸感(如「手指」)、抽象(如「自然」)。

在電腦上以顏色顯示相關數據,會得出一個彩色腦袋,有趣的是,一般認為語言主要是由左腦主宰的,但大腦圖譜卻顯示左右腦都對文字語言有反應。而7位參加研究人士所呈現的「彩色圖譜」都相似,意味這些腦袋以相同的方式去處理詞組的含意。不過,研究員也補充,這可能是因為研究樣本太少,涉及5名男性,2名女性。全部的母語都是英語,當中包括兩名研究員。不同背景、文化的人,其大腦處理語言文字的方式很可能有出入。

目前,團隊已展開新圖譜研究,希望從其他方向進一步了解大腦對文字語言的處理,包括製作音素及語法相關的大腦圖譜。

普林斯頓大學神經科學者Uri Hasson認為這項研究意義重大,他相信終有一天科學家能夠把思想呈現出來,換句話說,就是能夠「讀」到人的所思所想,當中涉及的道德爭議極大。

不過,暫時我們還不用擔心科技讀心的問題,因為這項技術還在初期階段,例如「table」一字,可以解作桌子、表格,而每個人聽到這個字也會有不同的聯想:木造的、金屬的、吃飯/工作⋯⋯。要準確「翻譯」腦海內的語言文字思想,還有一段很長的路。

有關研究報告刊於Nature期到,該團隊又製作了解釋大腦圖譜的互動網頁


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