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電影《盜夢空間》所描述的讀取和改變?nèi)说南敕ǖ墓适虏粌H僅是個科學(xué)幻想。神經(jīng)影像技術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)的結(jié)合正在逐步將這個幻想變?yōu)楝F(xiàn)實。中國科學(xué)院心理研究所行為科學(xué)重點實驗室楊志副研究員的研究證明：人對簡單問題的真實答案可以從神經(jīng)影像數(shù)據(jù)中讀取，并且與說謊意圖無關(guān)。 在這一研究中，研究者試圖回答兩個問題：（1）腦功能影像數(shù)據(jù)是否可用于可靠地解碼真實答案？（2）對真實答案的解碼在多大程度上受到說謊意圖的妨礙？研究者實施了兩個實驗。首先，研究者利用功能磁共振成像技術(shù)記錄了10名受試者在閱讀320個簡單問題（如：1分鐘等于100秒嗎？）時的腦活動。這些問題均為簡單常識，且答案只有“是”或“否”兩種選擇。在磁共振掃描前，受試者以答卷形式報告了他們認(rèn)為正確的答案。在掃描過程中，受試者被隨機(jī)地要求對一部分問題說謊，即做出與他們認(rèn)為的“正確答案”相反的回答。將模式分類算法應(yīng)用于采集的腦活動數(shù)據(jù)，研究者評估了大腦中每個區(qū)域的活動對區(qū)分真實答案（“是”或“否”）的貢獻(xiàn)，從而初步確定了8個能以較高準(zhǔn)確率區(qū)分“是”和“否”答案的腦區(qū)。它們是：左側(cè)海馬旁回、左側(cè)額中回、左側(cè)額下回、右側(cè)額下回、左側(cè)額內(nèi)側(cè)回、左側(cè)緣上回、右側(cè)顳上回、及左側(cè)顳上回（具體位置見下圖）。 在隨后的研究中，研究者利用超高場磁共振掃描儀（7T）獨立地檢驗了上述8個腦區(qū)對真實答案的解碼能力。研究者記錄了6名受試者在閱讀簡單問題時的腦活動。研究者通過不斷平均數(shù)據(jù)提升了數(shù)據(jù)的質(zhì)量，觀測到解碼真實答案的準(zhǔn)確率隨數(shù)據(jù)質(zhì)量的增加而提升，并在左側(cè)額中回、左側(cè)緣上回及右側(cè)顳上回獲得了75%-93%的準(zhǔn)確率（6名受試者之間有差異，見下圖）。以上證據(jù)說明上述腦區(qū)的活動確實攜帶了解碼真實答案所需的信息，并有望以很高的準(zhǔn)確率從腦活動中解碼真實答案。 為了檢驗對真實答案的解碼在多大程度上受到說謊意圖的妨礙，研究者只用受試者誠實回答的問題所引發(fā)的腦活動數(shù)據(jù)構(gòu)建分類模型（仍然區(qū)分真實答案“是”或“否”），用于預(yù)測故意說謊時受試者的真實答案。結(jié)果表明，用誠實回答構(gòu)建的分類模型仍可以較高準(zhǔn)確率預(yù)測故意說謊時的真實答案，并且該準(zhǔn)確率亦可通過改善數(shù)據(jù)質(zhì)量而獲得提升，在左側(cè)額中回、左側(cè)緣上回、及右側(cè)顳上回最高達(dá)到65%-88%。 這一研究證明真實答案可以通過腦活動解碼，并可能不受到說謊意圖的影響，因而驗證了在腦活動中讀取真實答案的理論可能性。更重要的是，本研究為基于功能磁共振影像的腦機(jī)接口奠定了基礎(chǔ)。值得注意的是，本研究只證明了腦活動中讀取真實答案的“理論可能性”，基于這一原理的現(xiàn)實應(yīng)用尚有待研究。 |