只用來自功能性磁共振成像(fMRI)的掃描數(shù)據(jù),就能精確地構(gòu)建出一幅人們所看到的人臉圖像。這聽起來像科幻小說,但卻是美國多家大學(xué)研究人員正在攻克的一個項目。相關(guān)論文發(fā)表在最近出版的《神經(jīng)影像》雜志上。
“這也是讀心術(shù)的一種形式。”論文作者之一、耶魯大學(xué)心理學(xué)、認知科學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)教授馬文·淳說。
![](http://m.antioxidantenergy.com/file/upload/201403/27/14-18-05-72-24476.jpg)
fMRI掃描的精確性越來越高,科學(xué)家已經(jīng)能利用腦掃描數(shù)據(jù)構(gòu)建出一個人看到的景象,比如,預(yù)測出受測者看到的是海濱還是城市,是動物還是建筑物。淳說:“但他們只能告訴你看到的是動物還是建筑物,卻不能分辨是什么動物,或哪幢建筑。這就是精確度的差異。”
據(jù)3月26日(北京時間)的物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,淳的學(xué)生阿蘭·科文想知道,能否利用腦活動的圖案構(gòu)建出一個人的臉。這一任務(wù)極為艱巨,因為人們的面部差異比建筑物之間的差異要小多了,而且在腦中形成人臉的過程涉及到許多腦區(qū)。“我們要想出一張臉,牽涉到的細節(jié)比想出其他事物要細微得多。”科文說。
在耶魯普羅沃斯特辦公室的資助下,科文和紐約大學(xué)副教授布萊斯·庫爾合作對6位志愿者進行fMRI掃描,構(gòu)建出了300幅不同的人臉圖像,這些圖像經(jīng)過反復(fù)修正,研究人員稱之為“訓(xùn)練”。
他們先用數(shù)據(jù)建了一個統(tǒng)計庫,統(tǒng)計庫能夠描述大腦對單個人臉是怎樣反應(yīng)的。然后給6位志愿者觀看幾套新的人臉,同時用fMRI掃描。研究人員把新獲得的fMRI數(shù)據(jù)輸入原來的統(tǒng)計庫模型,重建了志愿者所看到的人臉。
科文說,隨著技術(shù)的發(fā)展,重建人臉圖像的精確性也會越來越高。他預(yù)測,這種方法還可作為一種研究工具,比如研究自閉癥兒童對人臉的反應(yīng)等。
fMRI的核心是大數(shù)據(jù)分析,原理其實很簡單,通過刺激大腦重復(fù)進行某種思考、動作或回憶,用磁共振成像獲得掃描數(shù)據(jù)來判斷哪些腦區(qū)在這個過程中有信號變化,然后用統(tǒng)計方法找出大腦活動的區(qū)域、強度與這些思考、動作或回憶的相關(guān)性。因此,對大腦活動區(qū)域的定位越準確,數(shù)據(jù)庫中的樣本越多,精確性就越高。本項目作為fMRI的一個拓展應(yīng)用,理論上可行,但要達到“讀心”的境界,需要掃描精度和樣本數(shù)量有突破性的進展,遠非一日之功。
fMRI的核心是大數(shù)據(jù)分析,原理其實很簡單,通過刺激大腦重復(fù)進行某種思考、動作或回憶,用磁共振成像獲得掃描數(shù)據(jù)來判斷哪些腦區(qū)在這個過程中有信號變化,然后用統(tǒng)計方法找出大腦活動的區(qū)域、強度與這些思考、動作或回憶的相關(guān)性。因此,對大腦活動區(qū)域的定位越準確,數(shù)據(jù)庫中的樣本越多,精確性就越高。本項目作為fMRI的一個拓展應(yīng)用,理論上可行,但要達到“讀心”的境界,需要掃描精度和樣本數(shù)量有突破性的進展,遠非一日之功。