心灵阅读技术解读复杂的想法

卡内基梅隆大学的科学家们现在可以使用大脑激活模式来识别复杂的思想，例如“证人在审判期间大声喊叫”。

这项由CMU的Marcel Just领导的最新研究建立在机器学习算法与脑成像技术的开创性使用之上，以“思考”。研究结果表明，构建复杂思想的思维构建模块是由大脑的各种子系统构成的，而不是基于单词的。该研究发表于人脑定位，由智力高级研究项目活动(IARPA)资助，提供了新的证据，表明概念表示的神经维度在人和语言中是通用的。

“人类大脑的一大进步是能够将个体概念融入复杂的思想中，不仅仅考虑'香蕉'，而是'我喜欢晚上和朋友一起吃香蕉'，”Just说，DO希伯来大学人文与社会科学学院心理学教授。“我们终于开辟了一种方式，可以在fMRI信号中看到这种复杂性的想法。思想与大脑激活模式之间的这种对应关系的发现告诉我们思想是由什么构建的。”

Just和他的团队之前的工作表明，熟悉物体的想法，如香蕉或锤子，唤起了涉及我们用来处理这些物体的神经系统的激活模式。例如，您如何与香蕉互动涉及您如何握住它，如何咬它以及它看起来像什么。

新的研究表明，大脑对240个复杂事件的编码，在试验场景中的喊叫等句子使用了42个含义组成部分的字母表，或神经可信的语义特征，包括人物，场景，大小，社交互动和物理等特征。行动。每种类型的信息都在不同的大脑系统中处理 - 这也是大脑处理对象信息的方式。通过测量每个大脑系统中的激活，程序可以分辨出正在考虑的思维类型。

对于七名成年参与者，研究人员使用计算模型来评估239个句子的大脑激活模式如何与每个句子的特征在于神经可信的语义特征相对应。然后程序能够解码第240个左外句子的特征。他们依次将240个句子中的每个句子分开，即所谓的交叉验证。

该模型能够预测左撇子句子的特征，准确率为87%，尽管之前从未接触过它的激活。它还能够在另一个方向上工作，预测以前看不见的句子的激活模式，只知道它的语义特征。

“我们的方法克服了fMRI的不幸特性，即将大脑事件发出的信号一起涂抹在一起，就像在一个句子中读取两个连续的单词一样，”Just just。“这一进步使得第一次有可能解读包含几个概念的想法。这就是大多数人类思想的组成部分。”

他补充说：“下一步可能是解码一个人正在思考的一般主题类型，例如地质学或滑板。我们正在制作大脑中所有类型知识的地图。”

CMU的Jing Wang和Vladimir L. Cherkassky也参加了这项研究。

发现大脑如何解码复杂的思想是卡内基梅隆大学发生的众多大脑研究突破之一。CMU创建了一些最初的认知导师，帮助开发了获得Jeopardy的Watson，创立了一个突破性的神经计算博士课程，并且是人工智能和认知心理学的发源地。基于其在生物学，计算机科学，心理学，统计学和工程学方面的优势，CMU推出了BrainHub，这项计划的重点是大脑的结构和活动如何引起复杂的行为。