撰文/熊一蓉（德國圖賓根大學）
本文來自《知識就是力量》雜誌
人類進行思維活動時，大腦里的神經元會互相傳遞信號，在這種信號傳遞中，反映大腦活動的一種電波變化就是腦電波。那麼通過腦電波，別人可以獲取我們大腦里的秘密嗎？這樣的「讀腦術」是如何實現的？
「讀腦術」中缺失的拼圖
有科學家做過這樣一個實驗：猴子在專心致志地玩一款電子桌球遊戲，只是操作用的不是手，而是腦子：一群極小的電極可以及時讀取猴子腦內動態，分析它下一秒的一舉一動。
這看起來很不可思議，但細細想來卻很自然。畢竟大腦是神經系統最高級的神經中樞，負責給軀體發送各種指令。所以只要截獲指令，不就代表著掌握了一切動向嗎？
事實上，解讀人類意識的「讀腦術」早已有之，但始終缺少一塊關鍵的拼圖——破解人類語言。
此前，將神經信號翻譯為生活語言的研究主要有兩種思路：一種是解碼文字語言，即讓實驗參與者打字，通過分析其引起敲擊鍵盤動作的腦活動，預測出輸入的文字信息；另一種是解碼口頭語言，即通過分析實驗參與者發音過程中的腦活動，預測出即將脫口而出的話。
但是，這兩種方法都存在局限性，前者雖然正確率高，但受到敲擊鍵盤速度的制約；後者則精確度和完整度受到極大限制。
「讀腦術」中的「翻譯官」
如果換一個思路，不靠分析腦活動，而是把腦內體現語言的神經活動直接「翻譯」出來呢？這樣的話，我們需要的僅僅是一位把神經信號翻譯成生活語言的「翻譯官」。
為了監測、治療人類的異常腦活動，研究者邀請一些癲癇病患者參與實驗，並提前在他們的顳葉外側溝附近放置了記錄皮層電信號的電極。
研究者讓實驗參與者朗讀一些簡單的句子，並在他們朗讀時記錄其神經活動信號。接著，請出「翻譯官」——人工智慧——研究者用計算機設計出的複雜的神經網絡模型。
神經網絡模型主要包括三部分。首先，採集到的神經信息進入一個「壓縮機」，它對這些信息進行降噪和壓縮；接著，壓縮好的數據進入一個「抽象機」，即通過捕獲神經信號中的要素將其抽象化——例如詞語、句子結構等信息；最後，抽象化的信息進入「解碼器」，實現抽象要素到生活語言的重塑。
實驗過程示意圖
這個「翻譯官」沒有讓研究者失望，它翻譯的錯誤率僅有3%。
這個模型正確率如此之高，那麼，一旦「讀腦術」被壞人掌握和利用，是不是很危險呢？其實，不必擔心，因為成功施展「讀腦術」的前提是在實驗參與者腦內放置有電極。而實驗參與者腦內電極面積越少，「讀腦術」的正確率就越低。
人類的大腦中，藏著我們的觀點、想法甚至是秘密。相信在不久的未來，科學家能將「讀腦術」應用在醫療領域，讓癱瘓的病人通過意念控制假肢，通過分析控制聲道的腦電波來解碼病人想要表達的內容，造福更多的人！