研究人员利用脑部扫描将思想转化为文字

研究人员表示，一项将单词与大脑活动模式相匹配的新研究可以帮助神经科学家了解人们如何思考抽象、复杂的概念。它使用功能性磁共振成像和一个压缩了 3,500 篇维基百科文章的计算机程序，为高级思维的概念提供了生理学定义。

普林斯顿大学的研究人员查看了 fMRI 扫描结果，以确定参与者在思考某些物体（如胡萝卜或房子）时激活的大脑区域。然后，该团队生成了与这些单词相关的主题列表。正如普林斯顿新闻稿所述，他们查看了相同的 fMRI 扫描结果，以确定每个主题中的单词所共有的大脑活动。例如，关于“家具”的想法与“桌子”、“书桌”和“椅子”等单词具有相似的模式。

一旦他们能分辨出特定主题会引发的 fMRI 活动，研究人员就能单独观察大脑活动并推断出人们正在思考什么。如果研究脑部扫描的科学家发现与“椅子”相对应的神经模式，他就能知道人们正在思考家具。

“一个人脑海中想到的任何主题 — — 不仅仅是话题或概念，还有情绪、计划或社会导向的想法 — — 最终都会反映在他或她大脑所有区域的活动模式中，”该团队的高级研究员、普林斯顿大学心理学系和普林斯顿神经科学研究所的副教授马修·波特维尼克 (Matthew Botvinick) 说。

研究人员首先从 2008 年的一项词语联想研究中获取的脑部扫描数据入手，在这项研究中，研究人员向参与者展示了一张图片和一个代表 12 个类别的 5 个物体的单词。参与者被要求在三秒钟内想象该物体，然后 fMRI 记录他们的神经活动。然后，普林斯顿大学的研究人员列出了他们自己的主题列表，以描述这些 fMRI 数据。他们使用计算机程序压缩了 3,500 篇关于物体的维基百科文章，例如飞机、海洛因、鸟类和手动变速器。该程序列出了 40 个与这些事物相关的主题，即航空、毒品、动物或机械。（对具体方法感兴趣的人可以在线查看他们的完整论文。）

他们根据主题排列 fMRI 扫描结果，最终能够分辨出一个人脑海中的一般主题。不过，普林斯顿新闻办公室解释说，要找出单个对象则更难。研究人员表示，最终目标是将大脑活动模式转化为正确的词语，以充分描述思想。

这可能有助于帮助残疾人，对于残疾人来说，脑部扫描可能比图片更能有效地阐明他们的思维。这项研究发表在《人类神经科学前沿》杂志上。

普林斯顿新闻