
在科幻電影《普羅米修斯》中,生物機(jī)器人大衛(wèi)佩戴頭盔狀設(shè)備,對(duì)熟睡中的伊麗莎白·蕭進(jìn)行夢(mèng)境窺探,伊麗莎白·蕭做的夢(mèng),大衛(wèi)可以通過(guò)頭盔設(shè)備看得一清二楚,如同身臨其境,讓人嘖嘖稱(chēng)奇。

那么,現(xiàn)實(shí)生活中,是否有類(lèi)似的設(shè)備呢?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,比如電子計(jì)算機(jī)斷層掃描,就是我們俗稱(chēng)的CT(Computer Tomography)。

還有在顱骨外接上電極,測(cè)出大腦神經(jīng)元的電流活動(dòng),即電腦圖(EEG);

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,追蹤物根據(jù)化學(xué)特性,最終聚集在大腦的某些區(qū)域,這樣就可以檢測(cè)這部分大腦的活動(dòng),這叫做正電子成像技術(shù)(PET)。

目前運(yùn)用最廣泛的就是核磁共振,它利用磁場(chǎng)和無(wú)線電波,構(gòu)建大腦血流的三維圖像,讓醫(yī)生解讀大腦區(qū)域活躍情況,代表什么意義。

但目前的大腦掃描儀功能有限,比如當(dāng)你在看一張照片時(shí),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,但是無(wú)法得知你看的是什么照片。就好比它能檢測(cè)到一臺(tái)電視開(kāi)機(jī)了,卻無(wú)法得知這臺(tái)電視機(jī)放映的內(nèi)容。
2000千禧年,正是百事可樂(lè)與可口可樂(lè)競(jìng)爭(zhēng)白熱化的年代,當(dāng)時(shí)百事可樂(lè)處于下風(fēng)。
令百事公司高層郁悶的是,百事可樂(lè)無(wú)論在宣傳、包裝和口味上,都不亞于可口可樂(lè),但人們?cè)谶x擇時(shí),大多數(shù)往往選擇可口可樂(lè)。

百事公司因此做了很多的社會(huì)調(diào)查,但調(diào)查反映的各種原因都有,無(wú)法提供更好的參考。這時(shí)百事公司高層一個(gè)高管提出,用科學(xué)的方法來(lái)解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。
2003年,在百事公司的贊助下,由一群神經(jīng)專(zhuān)業(yè)科學(xué)團(tuán)隊(duì)主持開(kāi)展了一個(gè)叫“百事挑戰(zhàn)”的活動(dòng)。

在測(cè)試顧客選擇的同時(shí),用核磁共振掃描他們的大腦,結(jié)果顯示,選擇百事可樂(lè)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(lè)的人強(qiáng)5倍。

豆?fàn)詈耸谴竽X的一個(gè)功能性組件,外形像一個(gè)豆核,被認(rèn)為是大腦的“獎(jiǎng)賞中心”。它在人的欲求得到滿足時(shí),會(huì)出現(xiàn)陽(yáng)性強(qiáng)化反應(yīng)。另一方面,接受測(cè)試的顧客看到可口可樂(lè)品牌時(shí),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(jí)的認(rèn)知活動(dòng)(比如對(duì)圖像、名稱(chēng)、概念的分析、判斷等區(qū)域)有關(guān)。
由此可見(jiàn),選擇百事可樂(lè)的顧客傾向于實(shí)際需求;選擇可口可樂(lè)的顧客則傾向于品牌認(rèn)知。
這一科學(xué)驗(yàn)證對(duì)百事公司影響深遠(yuǎn),在往后的營(yíng)銷(xiāo)模式上,百事公司把著重點(diǎn)傾注于品牌打造。
2008年,美國(guó)科學(xué)家研究出一種方法,他們寫(xiě)出一種程序,來(lái)訓(xùn)練計(jì)算機(jī)識(shí)別這些大腦成像。
他們的方法是,找一群志愿者,讓他們不斷觀看某種特定的圖片。然后使用核磁共振實(shí)時(shí)記錄他們的腦圖變化,輸入計(jì)算機(jī),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)。

通過(guò)成千上萬(wàn)次的模擬和運(yùn)算,科學(xué)家就可以通過(guò)計(jì)算機(jī),來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)人正在觀看的圖片是哪一張,并且準(zhǔn)確率在90%以上。
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,選擇其中一種,比如有兩臺(tái)電視機(jī),我要選擇哪一臺(tái)。
在這其中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象,就是7秒決定原則。

當(dāng)一個(gè)人要決定一件事情的時(shí)候,大腦在7秒鐘前就已經(jīng)作出了這個(gè)決定。這就顛覆了一個(gè)認(rèn)知,即當(dāng)你要做一件事情的時(shí)候,你覺(jué)得是你有了這個(gè)想法,然后大腦開(kāi)始執(zhí)行這個(gè)想法,最后你付出了行動(dòng)。而在這時(shí),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其實(shí)是你大腦先做出了決定,然后你有了這個(gè)想法,最后你做出了行動(dòng)。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)是非常顛覆的,這說(shuō)明了你的意識(shí)和潛意識(shí)之間是如何協(xié)作的,大腦是否就是你的潛意識(shí),你以為你可以控制你的大腦,但其實(shí)是你的大腦控制了你的意識(shí)。

如果要將腦圖識(shí)別成畫(huà)面,就要將它們轉(zhuǎn)化成信號(hào)圖。但是大腦的活動(dòng)其實(shí)是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程,而且隨機(jī)性和跳躍性非常強(qiáng),這也是人工智能在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),無(wú)法超越人腦的原因。

當(dāng)你不再局限一個(gè)特定想法和畫(huà)面時(shí),比如你想吃東西,又想聽(tīng)音樂(lè),心里還在考慮自己做飯還是點(diǎn)外賣(mài)。這時(shí)你的腦圖像會(huì)非常復(fù)雜,這就讓這個(gè)程序出錯(cuò)的幾率增加。

我們的思維在大腦中的編碼方式,處于一種非常微小和復(fù)雜的活動(dòng)模式,這種模式中有很多細(xì)節(jié),哪怕是使用當(dāng)今最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī),也無(wú)法完全模擬出來(lái)。
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(xiàng)技術(shù),他們根據(jù)腦電波和腦圖,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬重現(xiàn)了人眼看到的圖像。


這些圖就是這個(gè)程序可以識(shí)別出的程度,可以看出圖形的基本結(jié)構(gòu),細(xì)節(jié)方面還有待加強(qiáng)。
不過(guò)這也是一個(gè)非常具有革命性的成果了。
可以預(yù)見(jiàn),在不遠(yuǎn)的將來(lái),如果運(yùn)用更為強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)(目前人類(lèi)最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)需要10億年來(lái)完成的計(jì)算,量子計(jì)算機(jī)只需要200秒),對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行深挖,是可以輸出完全準(zhǔn)確和細(xì)節(jié)的畫(huà)面的,這項(xiàng)技術(shù)一旦投入使用,帶來(lái)的影響將是深遠(yuǎn)的。

大腦成像技術(shù)對(duì)社會(huì)的應(yīng)用
1.刑偵
很顯然,這項(xiàng)技術(shù)可以用在犯罪嫌疑人身上,這是比測(cè)謊儀高明100倍的儀器。

只要讓犯罪嫌疑人帶上掃描儀,讀取他們的腦信號(hào),就可以得知他們的真實(shí)想法。也許未來(lái)的犯罪嫌疑人不需要人工審訊,只要讓他們戴上掃描儀,然后分析這些輸出的畫(huà)面,就可以證實(shí)無(wú)罪或者重現(xiàn)犯罪事實(shí)。
2.生活
人在做夢(mèng)時(shí),大腦的活躍程度并不比白天低。腦電波就是夢(mèng)的一種表現(xiàn)形式,夢(mèng)境的內(nèi)容其實(shí)是在人的神經(jīng)系統(tǒng)的感知、記憶、存儲(chǔ)等功能下所產(chǎn)生的,蘊(yùn)含著人們潛意識(shí)中的愿望和情感。而這些都可以通過(guò)大腦掃描出圖像。隨著技術(shù)的提升,甚至還可以生成圖像。那么科幻電影中很多窺探夢(mèng)境的場(chǎng)景,就真的可以變成現(xiàn)實(shí)。

我們也許可以用掃描儀,來(lái)記錄自己的夢(mèng)境,然后回放這些影像,你就可以看到你的夢(mèng)境,是一個(gè)什么樣的奇妙世界。
3.視覺(jué)障礙
全世界目前一共有4500萬(wàn)視障人士,這是一個(gè)非常大的群體,在這個(gè)群體中,很多人是先天性的視障人士,他們無(wú)法去觀看和體驗(yàn)這個(gè)光彩奪目的美妙世界,目前生物再造技術(shù)也無(wú)法克隆出眼球。并且,僅僅更換眼球并不是解決這個(gè)問(wèn)題的唯一路徑。

如果大腦掃描技術(shù)成熟,就完全具備了讓視障人士重見(jiàn)光明的可能性。

我們知道,人為什么可以看見(jiàn)物體,是因?yàn)楣獾姆瓷渥饔谩?br>
太陽(yáng)光照射到物體上,然后反射光線進(jìn)入到人的眼球中,大腦受到了眼睛的反射的光的信號(hào),于是你就看到這個(gè)物體了。

如果這種大腦掃描技術(shù)成熟,那么反過(guò)來(lái),通過(guò)制造一個(gè)可以掃描物體的電子眼,將它和人的某些處理視覺(jué)圖像的大腦區(qū)域相連接,把圖像轉(zhuǎn)化成大腦可以識(shí)別的信號(hào)圖,是不是就可以讓視障人士看到了呢?
實(shí)際上,目前已經(jīng)有科學(xué)家正在這個(gè)方向研究。
4.死前意識(shí)
我們知道,醫(yī)學(xué)上確定一個(gè)人死亡分為三種階段:第一種是瀕死期,即瀕臨死亡階段,人體器官衰竭,死亡即將發(fā)生。
第二種是臨床死亡期,這個(gè)時(shí)候心跳呼吸停止,瞳孔放大,身體組織有微弱的代謝活動(dòng),還有6-8分鐘的搶救時(shí)間。
第三種是生物死亡期,這個(gè)時(shí)候身體各器官的細(xì)胞也發(fā)生了死亡,腦干無(wú)反應(yīng),是真正的死亡。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),無(wú)論是哪個(gè)階段,人死后腦電波都不會(huì)立刻消失,即使是最后的生物死亡期,腦電波也會(huì)持續(xù)5分鐘到1小時(shí)不等。

這說(shuō)明在這個(gè)時(shí)候,人是知道自己是死亡的,但什么也做不了。
如果這個(gè)時(shí)候掃描大腦,就可以得出此時(shí)人的思維活動(dòng),比如臨終沒(méi)來(lái)得及說(shuō)出的遺言,又或者對(duì)這個(gè)世界最后的眷戀等等。
還比如失去意識(shí)但仍然存活的植物人患者,他們的大腦活動(dòng)和正常人是無(wú)二致的。如果掃描他們的大腦,就可以得出他們的真實(shí)想法,有助于他們和醫(yī)生的溝通,從而進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整治療和用藥。另外還可以得出他們對(duì)生存的想法,是想繼續(xù)活下去,還是想結(jié)束這一切,而不是由他們的家人或者法庭來(lái)判決他們的生死。

所以這是意義重大的。
除了大腦讀取思維技術(shù)帶來(lái)的積極一面,同樣也會(huì)面臨很多道德和倫理的爭(zhēng)議。

如果大腦掃描儀可以實(shí)時(shí)無(wú)限制地讀取人腦中的信號(hào),那么是否會(huì)侵犯?jìng)€(gè)人隱私?還有一些犯罪分子通過(guò)某種手段掃描我們的大腦,獲取到這些信息后,再將這些信息出售給有需求的第三方,是否會(huì)出現(xiàn)這種危害大眾的行為?
當(dāng)然我相信真的出現(xiàn)這種技術(shù),一定會(huì)有相關(guān)配套法律和技術(shù)手段,來(lái)防止不法分子。同時(shí)我們也相信,科技發(fā)展給人們帶來(lái)的福祉,遠(yuǎn)大于危害。
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