據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月26日?qǐng)?bào)道，美國賓夕法尼亞大學(xué)和托馬斯·杰斐遜大學(xué)組成的聯(lián)合小組發(fā)表最新研究顯示，當(dāng)人們?cè)谟^看電影剪輯或圖像、聽某個(gè)聲音甚至閱讀文章時(shí)，用腦電記錄重構(gòu)其所看到、聽到的某些部分是可能的。研究人員用腦電記錄研究了記憶過程中各個(gè)單詞是怎樣組織聯(lián)系在一起的，讓人們向真實(shí)的“讀心術(shù)”更進(jìn)了一步。相關(guān)論文發(fā)表在近日出版的《神經(jīng)科學(xué)期刊》上。
參與實(shí)驗(yàn)的志愿者是癲癇患者，因等待腦部手術(shù)而在顱內(nèi)植入微小電極，這樣能精確觀測(cè)顱外無法檢測(cè)到的電信號(hào)。研究人員讓志愿者學(xué)習(xí)15個(gè)隨機(jī)挑選的單詞，同時(shí)記下他們的腦電信號(hào)。1分鐘后，讓他們按腦子里隨機(jī)想到的這些單詞順序，重述這些單詞。
志愿者學(xué)習(xí)每個(gè)單詞時(shí)，研究人員檢查他們的腦電記錄，并在其腦中找到反映該單詞含義的信號(hào)。而在重述每個(gè)單詞前約1秒，他們學(xué)習(xí)單詞時(shí)產(chǎn)生的相同含義的信號(hào)在其腦中被自發(fā)地重新激活。由于這些信號(hào)重新激活時(shí)，志愿者并沒有看、聽或讀任何單詞，因此研究人員確定，他們此時(shí)看到的正是志愿者本人產(chǎn)生的內(nèi)在思想的神經(jīng)信號(hào)。
研究人員解釋說，不同志愿者重述單詞前激活的含義信號(hào)不同，這種差異能預(yù)測(cè)其重述單詞的順序，而含義信號(hào)被激活的程度，反映了他們將相似單詞（如“鴨子”和“鵝”）分組歸類的傾向性。由于志愿者重述單詞的順序是那些詞隨機(jī)進(jìn)入腦中的順序，因此不同的回憶順序就顯示了他們的記憶是如何組織這些單詞的。
“自然的口頭復(fù)述是人們生活中最普遍的記憶形式，也是人類所獨(dú)有的。但對(duì)這種記憶的大腦機(jī)制，人們還理解甚少。”該研究領(lǐng)導(dǎo)者、賓夕法尼亞大學(xué)文理學(xué)院心理系教授邁克爾·卡哈納說，實(shí)驗(yàn)顯示腦電活動(dòng)圖案和單詞含義直接相關(guān)，也顯示了表現(xiàn)單詞含義的神經(jīng)信號(hào)能預(yù)測(cè)自然復(fù)述的順序。語言在人類思維和交流中起著關(guān)鍵作用，因此識(shí)別出自然的復(fù)述過程中那些反映單詞含義的神經(jīng)信號(hào)，讓我們朝繪制人腦思想圖更近了一步。
此前，他們還用相同技術(shù)預(yù)測(cè)了志愿者是怎樣按學(xué)習(xí)時(shí)間組織所學(xué)信息的，新研究進(jìn)一步揭示了大腦按照含義組織信息的神經(jīng)信號(hào)。
“每個(gè)人的腦電圖案形成了一種‘神經(jīng)指紋’，通過這種‘指紋’可以讀出一個(gè)人按單詞間的關(guān)聯(lián)性組織自我記憶的方式。”哈納實(shí)驗(yàn)室研究生杰里米·曼寧說，“除了看到記憶是如何按照時(shí)間或單詞含義來組織的，這種技術(shù)還能識(shí)別其他神經(jīng)信號(hào)，比如看到一個(gè)人怎樣按照外觀、大小、材質(zhì)、聲音、味道、位置或任何其他可度量的屬性指標(biāo)來組織所學(xué)信息的。”
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