识别意识

如果大脑能够控制计算机或机械臂，在大脑中不放电极，计算机能够识别一个人的思想吗？

自从1875年人们就知道大脑是根据通过神经的电流，产生微弱的电信号工作的。这些电信号可以通过放在大脑周围的电极来测量。通过分析这些电极拾取的电脉冲，可以记录脑电波。这被叫做脑电图（EEG），它记录大脑总的变化，例如是不是在睡眠和情绪如何，如激动、生气等。脑电图的输出可以显示在计算机屏幕上，被测脑电波的人可以看到它。过了一会儿，这个人只靠思维就能移动光标了。蒂宾根（Tübingen）大学的尼尔斯·比尔鲍默（Niels Birbaumer）已经能够用这种方法训练部分瘫痪病人书写简单的句子了。

甚至玩具制造者也利用这个方法。一些玩具公司，包括神念科技公司（NeuroSky）销售的头巾里面有脑电波类型的电极。如果你以某种方式集中思想，你就可以激活头巾中的脑电波，然后这些脑电波就能控制玩具。例如，可以通过纯粹的思维就可升起圆筒里的乒乓球。

脑电波的优点是它能迅速检测大脑发射的各种频率，无须精心制作的昂贵的仪器。但是脑电波一个大的缺点是不能定位思想在大脑中的特定位置。

一个更加敏感的方法是功能磁共振成像（fMRI）扫描。脑电图（EEG）与功能磁共振成像（fMRI）的扫描完全不同。脑电图扫描是一个被动的设备，只是拾取大脑的电信号，不能很好地确定信号源的位置。功能磁共振成像仪利用无线电波产生的“回波”能够窥视活组织的内部。这使我们能够锁定各种信号的位置，产生大脑内部的壮观的3D图像。

功能磁共振成像仪（fMRI）是非常昂贵的，要求实验室有完整的笨重的设备，但是它已经给出我们大脑如何思考的惊人的细节。fMRI扫描使科学家能够找出血液的血红素中所含的氧气的存在。因为氧化的血红素含有使细胞活动的能量，检测血红素中氧的流动就使我们能追逐大脑中思维的流动。

洛杉矶加利福尼亚大学的心理学家乔舒亚·弗里德曼（Joshua Freedman）说：“这就像16世纪望远镜发明之后的天文学家。几千年来，只有很少聪明的人试图了解天上发生的事情，但是他们能够推测人类所看不到的视野之外的东西。然后，突然，一个新的技术让他们直接看到了那里有什么东西。”

事实上，功能磁共振成像（fMRI）扫描仪甚至可以检测到大脑中思想的运动，分辨率为0.1毫米，比大头钉的尖头还小，大约相应于几千个神经细胞（即神经元）。因此，fMRI能够给出大脑思索过程中能量流动的三维图像，精确到令人吃惊的地步。最终，有可能建成能够探测单个神经的fMRI仪器，在这种情况下人们也许能够读取与特定思维相应的神经系统模式。

最近，伯克利加利福尼亚大学的肯德里克·凯（Kendrick Kay）和他的同事取得了突破。他们对观看各种物体，如食物、动物、人和各种颜色的普通物体的人进行功能磁共振成像（fMRI）扫描。凯和他的同事编制的软件程序能将这些物体与相应的fMRI模式联系起来。看到的物体越多，计算机程序在fMRI扫描上识别这些物体就越好。

然后他们说明，对于完全新的物体情况也是这样，并且软件程序通常能够正确地将这个物体与功能磁共振成像（fMRI）扫描匹配。出示120张这些物体的图像，软件程序识别fMRI扫描和这些物体有90％是正确的。出示1000张新图像时，软件成功率为80％。

凯说：“有可能识别一位观察者在一大堆完全新颖的自然图像中看到的是哪些特定的图像……也许很快就有可能通过只是测量人脑的活动就能重新构造这位观察者所看到的图像。”

这个方法的目标是创建“思想词典”（dictionary of thought），因此，每个物体与某个功能磁共振成像（fMRI）图像有一对一的关系。通过阅读fMRI模式，我们能够译解这个人在想什么。最终，计算机将能够扫描从大脑中涌现出来的成千上万的fMRI模式，并译解它们。用这种方法，我们能够译解一个人的意识流。