那些始為人知的科學儀器研究

2021-01-09 OFweek儀器儀表網

  「讀心」設備:大腦掃描儀還是獨裁者?

  2007年,英國謝菲爾德大學醫學院的肖恩•斯彭斯教授為一名女犯人做了一次大腦掃描。這名犯人因為毒殺她照顧的一個小孩而被定罪,但當她矢口否認自己的犯罪行為時,斯彭斯得到的結果卻顯示,她說的似乎是「實話」。

  一臺能夠準確無誤地閱讀他人想法的機器對很多人來說具有非凡的好處,例如,安全部門的官員可以倚重這臺機器,在恐怖分子採取行動之前將其抓捕;其也可以成為某些因為腦部受損而無法移動或與他人交流的病人的幫手,為他們提供新的說話方式。但是,這種機器在科幻作品中扮演的角色通常是大反派的幫兇,讓大獨裁者和一直保持思想警惕甚至有點草木皆兵的警察變得更加可怕、更加詭異。

  這或許就是為什麼從事這類「讀心」研究的科學家們更願意將其稱為「腦部掃描」或者「腦解碼」的原因吧。「從整體上而言,『思想』這個概念本來就非常複雜,包含的內容特別多。」加拿大西安大略大學的神經科學家艾德裡安•歐文如是說。

  不過,從事該領域的科學家們已經在理解人類的思想方面取得了非凡的成就,讓他們獲得這些成就的「幕後功臣」就是功能性磁共振成像(fMRI)技術,這項技術使科學家們能夠對整個大腦內的血流情況進行實時監測。科學家們相信,血流情況能可靠地反映神經活動的情況,因此,fMRI給出的圖像實際上就是一幅實時的大腦活動情況圖。

  例如,歐文一直在研究那些因為腦部受到劇烈創傷從而成為植物人的病人。在實驗中,歐文通過向這些病患詢問特定的問題來刺激他們大腦內不同區域的活動,經過一段時間的研究,有16%的病人能對這些問題作出反應,這表明,這些病人至少已經具備了一定的意識。

  美國加州大學伯克利分校神經科學和心理學實驗室的神經科學家傑克•加蘭特研發出了一套算法,其能對人們觀看視頻時大腦內視覺皮質的活動模式進行跟蹤,然後再在計算機上將記錄的數位訊號還原出來,就可以大致了解(因為採用這種方式獲得的圖像比較模糊)人們剛才觀看的是哪段視頻。加蘭特認為,這項研究使科學家們能為那些已經完全癱瘓的病人研製出與他人溝通的更高級方法,這些病人雖然癱瘓但仍有意識,因而可以通過研究出的系統與外界交流。這項研究也有助於科學家們研製出一些腦—機接口,使人們能用思想操控儀器,部分實現身體的某些功能。

  德國柏林大學夏裡特醫學院的神經科學家約翰-戴蘭•海恩斯則走得更遠,他正試圖研究人們的意圖。海恩斯對人腦進行了掃描,他想尋找出一些與人們如何做決定相對應的活動模式。目前,這項研究僅僅適合於簡單的情況:例如,他可以提前幾秒知道人們是否會按下某個按鍵。

  這類研究是否可以走進我們的日常生活並在真實世界中找到用武之地,比如用於測謊或反恐等,則是另外一件事情。加蘭特表示,首先,每個人的大腦都是獨一無二的,現在還不清楚是否存在著一種適用於每個人的「讀心」算法。而且,fMRI儀器可能不太容易在機場部署。即使可以在機場內安裝一些fMRI儀器,但乘客們只需要搖晃一下腦袋就會讓fMRI儀器「暈頭轉向」。海恩斯表示:「人們根本不可能製造出一臺能夠告訴你『這個人將炸掉飛機』的測謊儀。」

  即便可以製造出這樣一臺機器,其前景也令人懷疑。「某人能利用機器來知悉你內心的大部分秘密,這樣一件事想起來就令人覺得恐怖。」加蘭特說。

  然而,已有不少企業家開始進入該領域「淘金」。例如,已有兩家公司開始提供fMRI測謊服務,據國外媒體報導,位於美國麻省的fMRI測謊公司西普霍斯公司和位於加州的「無謊言磁共振成像」公司(No Lie MRI)就聲稱,他們有90%的把握,推測出一個人是否在說謊。他們甚至認為,這項技術還可用於降低「受到感情欺騙的風險」。

  另外,廣告界也已經張開雙臂歡迎「神經營銷」這一概念。神經營銷學是使用神經系統科學技術,諸如磁共振成像和其他技術來測量人們對刺激的下意識的情緒反應,了解人們的大腦如何回應與廣告和其他商標相關信息的一個研究領域。

  不過,迄今為止,以上諸多嘗試引發的擔憂也甚囂塵上。西普霍斯公司的執行長史蒂文•萊肯表示,大多數法庭開始傾聽並採納科學家對fMRI測謊的質疑,也不再將其作為呈堂證供。但加蘭特仍然認為,這項技術的應用即將到來,「其前景將遠超你的想像」。

  fMRI被濫用的可能性也引起了重視。美國史丹福大學的亨利•格裡利說:「對於普通人來說,危險在於掃描大腦時如果出現技術性失誤,這個人的一生都有可能就此改變,朝著不好的方向發展。而對於科學研究來說,危險則在於,一旦對神經成像的高調應用陷入誤區,科學就會遭遇挫敗。」

  實際上,現在看起來有些過時的生理記錄儀,也有過漫長而充滿爭議的歷史。它的跌宕起伏的遭遇告訴我們,循序漸進才是對待fMRI這種新型測謊儀的最好策略。

 

 

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