在科幻電影《普羅米修斯》中奥喻,生物機器人大衛(wèi)佩戴頭盔狀設(shè)備,對熟睡中的伊麗莎白·蕭進(jìn)行夢境窺探非迹,伊麗莎白·蕭做的夢环鲤,大衛(wèi)可以通過頭盔設(shè)備看得一清二楚,如同身臨其境憎兽,讓人嘖嘖稱奇楔绞。
那么,現(xiàn)實生活中唇兑,是否有類似的設(shè)備呢酒朵?那就是我們目前熟知的大腦掃描儀。
大腦掃描儀大致可以分成兩種:一種是圖像式的掃描儀扎附,比如電子計算機斷層掃描蔫耽,就是我們俗稱的CT(Computer Tomography)。
還有在顱骨外接上電極,測出大腦神經(jīng)元的電流活動匙铡,即電腦圖(EEG)图甜;
另一種是功能性的掃描儀,即在人體血液中注入放射性追蹤物鳖眼,追蹤物根據(jù)化學(xué)特性黑毅,最終聚集在大腦的某些區(qū)域,這樣就可以檢測這部分大腦的活動钦讳,這叫做正電子成像技術(shù)(PET)矿瘦。
目前運用最廣泛的就是核磁共振,它利用磁場和無線電波愿卒,構(gòu)建大腦血流的三維圖像缚去,讓醫(yī)生解讀大腦區(qū)域活躍情況,代表什么意義琼开。
但目前的大腦掃描儀功能有限易结,比如當(dāng)你在看一張照片時,核磁共振可以掃描出你大腦記憶和情感神經(jīng)區(qū)域的活躍情況柜候,但是無法得知你看的是什么照片搞动。就好比它能檢測到一臺電視開機了,卻無法得知這臺電視機放映的內(nèi)容渣刷。
2000千禧年鹦肿,正是百事可樂與可口可樂競爭白熱化的年代,當(dāng)時百事可樂處于下風(fēng)飞主。
令百事公司高層郁悶的是狮惜,百事可樂無論在宣傳、包裝和口味上碌识,都不亞于可口可樂碾篡,但人們在選擇時,大多數(shù)往往選擇可口可樂筏餐。
百事公司因此做了很多的社會調(diào)查开泽,但調(diào)查反映的各種原因都有,無法提供更好的參考魁瞪。這時百事公司高層一個高管提出穆律,用科學(xué)的方法來解開這個謎團(tuán)。
2003年导俘,在百事公司的贊助下峦耘,由一群神經(jīng)專業(yè)科學(xué)團(tuán)隊主持開展了一個叫“百事挑戰(zhàn)”的活動。
在測試顧客選擇的同時旅薄,用核磁共振掃描他們的大腦辅髓,結(jié)果顯示,選擇百事可樂的人的大腦中,豆?fàn)詈说幕钴S程度要比那些選擇可口可樂的人強5倍洛口。
豆?fàn)詈耸谴竽X的一個功能性組件矫付,外形像一個豆核,被認(rèn)為是大腦的“獎賞中心”第焰。它在人的欲求得到滿足時买优,會出現(xiàn)陽性強化反應(yīng)。另一方面挺举,接受測試的顧客看到可口可樂品牌時杀赢,他們大腦被激活的區(qū)域是前額葉中央皮層。
這一部位和更高級的認(rèn)知活動(比如對圖像豹悬、名稱葵陵、概念的分析液荸、判斷等區(qū)域)有關(guān)瞻佛。
由此可見,選擇百事可樂的顧客傾向于實際需求娇钱;選擇可口可樂的顧客則傾向于品牌認(rèn)知伤柄。
這一科學(xué)驗證對百事公司影響深遠(yuǎn),在往后的營銷模式上文搂,百事公司把著重點傾注于品牌打造适刀。
2008年,美國科學(xué)家研究出一種方法煤蹭,他們寫出一種程序笔喉,來訓(xùn)練計算機識別這些大腦成像。
他們的方法是硝皂,找一群志愿者常挚,讓他們不斷觀看某種特定的圖片。然后使用核磁共振實時記錄他們的腦圖變化稽物,輸入計算機奄毡,讓程序去總結(jié)分析,嘗試根據(jù)腦圖匹配出相關(guān)的數(shù)據(jù)贝或。
通過成千上萬次的模擬和運算吼过,科學(xué)家就可以通過計算機,來預(yù)測一個人正在觀看的圖片是哪一張咪奖,并且準(zhǔn)確率在90%以上盗忱。
然后科學(xué)家又讓這些人抽象地去想一些東西,特別是讓他們做一些決定羊赵,選擇其中一種趟佃,比如有兩臺電視機,我要選擇哪一臺。
在這其中揖闸,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象揍堕,就是7秒決定原則。
當(dāng)一個人要決定一件事情的時候汤纸,大腦在7秒鐘前就已經(jīng)作出了這個決定衩茸。這就顛覆了一個認(rèn)知,即當(dāng)你要做一件事情的時候贮泞,你覺得是你有了這個想法楞慈,然后大腦開始執(zhí)行這個想法,最后你付出了行動啃擦。而在這時囊蓝,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其實是你大腦先做出了決定,然后你有了這個想法令蛉,最后你做出了行動聚霜。
這個發(fā)現(xiàn)是非常顛覆的,這說明了你的意識和潛意識之間是如何協(xié)作的珠叔,大腦是否就是你的潛意識蝎宇,你以為你可以控制你的大腦,但其實是你的大腦控制了你的意識祷安。
如果要將腦圖識別成畫面姥芥,就要將它們轉(zhuǎn)化成信號圖。但是大腦的活動其實是一個很復(fù)雜的過程汇鞭,而且隨機性和跳躍性非常強凉唐,這也是人工智能在很長一段時間內(nèi),無法超越人腦的原因霍骄。
當(dāng)你不再局限一個特定想法和畫面時台囱,比如你想吃東西,又想聽音樂腕巡,心里還在考慮自己做飯還是點外賣玄坦。這時你的腦圖像會非常復(fù)雜,這就讓這個程序出錯的幾率增加绘沉。
我們的思維在大腦中的編碼方式煎楣,處于一種非常微小和復(fù)雜的活動模式,這種模式中有很多細(xì)節(jié)车伞,哪怕是使用當(dāng)今最強大的計算機择懂,也無法完全模擬出來。
俄羅斯一家叫做Neurobotics的公司與莫斯科物理技術(shù)學(xué)院(MIPT)合作發(fā)表了一項技術(shù)另玖,他們根據(jù)腦電波和腦圖困曙,通過計算機模擬重現(xiàn)了人眼看到的圖像表伦。
這些圖就是這個程序可以識別出的程度,可以看出圖形的基本結(jié)構(gòu)慷丽,細(xì)節(jié)方面還有待加強蹦哼。
不過這也是一個非常具有革命性的成果了。
可以預(yù)見要糊,在不遠(yuǎn)的將來纲熏,如果運用更為強大的量子計算機(目前人類最強大的計算機需要10億年來完成的計算,量子計算機只需要200秒)锄俄,對這些信號進(jìn)行深挖局劲,是可以輸出完全準(zhǔn)確和細(xì)節(jié)的畫面的,這項技術(shù)一旦投入使用奶赠,帶來的影響將是深遠(yuǎn)的鱼填。
大腦成像技術(shù)對社會的應(yīng)用
1.刑偵
很顯然,這項技術(shù)可以用在犯罪嫌疑人身上毅戈,這是比測謊儀高明100倍的儀器苹丸。
只要讓犯罪嫌疑人帶上掃描儀,讀取他們的腦信號竹祷,就可以得知他們的真實想法谈跛。也許未來的犯罪嫌疑人不需要人工審訊羊苟,只要讓他們戴上掃描儀塑陵,然后分析這些輸出的畫面,就可以證實無罪或者重現(xiàn)犯罪事實蜡励。
2.生活
人在做夢時令花,大腦的活躍程度并不比白天低。腦電波就是夢的一種表現(xiàn)形式凉倚,夢境的內(nèi)容其實是在人的神經(jīng)系統(tǒng)的感知兼都、記憶、存儲等功能下所產(chǎn)生的稽寒,蘊含著人們潛意識中的愿望和情感扮碧。而這些都可以通過大腦掃描出圖像。隨著技術(shù)的提升杏糙,甚至還可以生成圖像慎王。那么科幻電影中很多窺探夢境的場景,就真的可以變成現(xiàn)實宏侍。
我們也許可以用掃描儀赖淤,來記錄自己的夢境,然后回放這些影像谅河,你就可以看到你的夢境咱旱,是一個什么樣的奇妙世界确丢。
3.視覺障礙
全世界目前一共有4500萬視障人士,這是一個非常大的群體吐限,在這個群體中鲜侥,很多人是先天性的視障人士,他們無法去觀看和體驗這個光彩奪目的美妙世界诸典,目前生物再造技術(shù)也無法克隆出眼球剃毒。并且,僅僅更換眼球并不是解決這個問題的唯一路徑搂赋。
如果大腦掃描技術(shù)成熟赘阀,就完全具備了讓視障人士重見光明的可能性。
我們知道脑奠,人為什么可以看見物體基公,是因為光的反射作用。
太陽光照射到物體上宋欺,然后反射光線進(jìn)入到人的眼球中轰豆,大腦受到了眼睛的反射的光的信號,于是你就看到這個物體了齿诞。
如果這種大腦掃描技術(shù)成熟酸休,那么反過來,通過制造一個可以掃描物體的電子眼祷杈,將它和人的某些處理視覺圖像的大腦區(qū)域相連接斑司,把圖像轉(zhuǎn)化成大腦可以識別的信號圖,是不是就可以讓視障人士看到了呢但汞?
實際上宿刮,目前已經(jīng)有科學(xué)家正在這個方向研究。
4.死前意識
我們知道私蕾,醫(yī)學(xué)上確定一個人死亡分為三種階段:第一種是瀕死期僵缺,即瀕臨死亡階段,人體器官衰竭踩叭,死亡即將發(fā)生磕潮。
第二種是臨床死亡期,這個時候心跳呼吸停止容贝,瞳孔放大自脯,身體組織有微弱的代謝活動,還有6-8分鐘的搶救時間嗤疯。
第三種是生物死亡期冤今,這個時候身體各器官的細(xì)胞也發(fā)生了死亡,腦干無反應(yīng)茂缚,是真正的死亡戏罢。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)屋谭,無論是哪個階段,人死后腦電波都不會立刻消失龟糕,即使是最后的生物死亡期桐磁,腦電波也會持續(xù)5分鐘到1小時不等。
這說明在這個時候讲岁,人是知道自己是死亡的我擂,但什么也做不了。
如果這個時候掃描大腦缓艳,就可以得出此時人的思維活動校摩,比如臨終沒來得及說出的遺言藕帜,又或者對這個世界最后的眷戀等等丸边。
還比如失去意識但仍然存活的植物人患者题篷,他們的大腦活動和正常人是無二致的谎脯。如果掃描他們的大腦,就可以得出他們的真實想法隘梨,有助于他們和醫(yī)生的溝通焕济,從而進(jìn)行針對性的調(diào)整治療和用藥萌壳。另外還可以得出他們對生存的想法澈蚌,是想繼續(xù)活下去摹芙,還是想結(jié)束這一切,而不是由他們的家人或者法庭來判決他們的生死宛瞄。
所以這是意義重大的浮禾。
除了大腦讀取思維技術(shù)帶來的積極一面,同樣也會面臨很多道德和倫理的爭議坛悉。
如果大腦掃描儀可以實時無限制地讀取人腦中的信號伐厌,那么是否會侵犯個人隱私?還有一些犯罪分子通過某種手段掃描我們的大腦裸影,獲取到這些信息后,再將這些信息出售給有需求的第三方军熏,是否會出現(xiàn)這種危害大眾的行為轩猩?
當(dāng)然我相信真的出現(xiàn)這種技術(shù),一定會有相關(guān)配套法律和技術(shù)手段荡澎,來防止不法分子均践。同時我們也相信,科技發(fā)展給人們帶來的福祉摩幔,遠(yuǎn)大于危害彤委。
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