《銀翼殺手2049》
來源： 酷炫腦
作者 |Tara Thiagarajan
翻譯 |陳陽
思維是什麼？我們真的能用腦科學技術發展出思維解碼的能力嗎？
理解人類思維一直是神經科學最重要的目標之一。我們真的能用腦科學技術發展出思維解碼的能力嗎？在回答這個問題前，恐怕需要先解決一個更基本的問題：思維是什麼。
如何定義思維？
詞典中對「思考」的解釋是：進行思維活動。而「思維」，則是在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。也有其他說法認為，思維是目標導向的，最終會指向某個現實結論。
以上這些解釋告訴我們思維由哪些成分組成，但沒有提到思維是如何產生的。換言之，思維的充分和必要條件是什麼呢？思維需要提取記憶嗎？思維必須有意識的參與嗎？語言是否參與了思維過程？思維是人類獨有的，還是所有生物，乃至複雜的開放系統都有思維？
神經科學雖然一直在這些方向上探索，但目前還無法給出確切的答案。
《副本》
有些語言學家的觀點是，思維必須包含語言或某種抽象概念，因此思維可能是人類特有的現象。也有學者持相反觀點。他們認為，植物實際上也會「思考」。雖然和人類千差萬別，但植物其實也有嗅覺（對化學物質的反應）、視覺（感受光線的能力）、以及形成記憶的能力（以特定方式對特定刺激起反應）。
這是不是意味著，我們可以重新定義一個存在於不同系統的、廣義的思維呢？如果可以，思維又該如何定義呢？
思維可以被測量嗎？
如果我們對思維沒有統一的定義，該如何識別它呢？它在生理上能被測量嗎，還是只存在於那些無法測量的領域？
在神經科學家的眼中，思維以電活動的形式存在於大腦中。這個前提讓思維的測量有了可操作性。下面的兩項研究就展示了神經科學如何通過大腦測量思維和解碼思維。
Via：Pinterest
通過大腦「讀」思維
2008年，《自然》雜志發表的一項熱門研究，使用人類腦活動來識別自然圖片。媒體紛紛報道，並對此賦以驚人的標題，如「解碼大腦」、「破譯思維」。
《副本》
實驗中，受試者在瀏覽自然景色的圖片的同時接受核磁共振掃描。然後，研究者用大腦視覺區域的成像數據來重構受試者看到的圖像。核磁共振實驗所測量的生理指標是大腦血氧水平。
當視覺系統接收到圖片信息時，相應的區域會活躍起來，導致血氧水平的改變。該研究的作者認為，在不久的未來，我們只需要大腦活動的數據，就可以重現人的視覺體驗。
這裏的大腦活動主要來自大腦的視覺初級皮層，它是視覺信息經過視網膜和丘腦之後到達的第一站。
Via：IstvánOrosz
無獨有偶，《自然》還發表過另一項研究，該研究使用了人類大腦皮層的電活動來實時解碼問答過程。研究者在受試者的腦部埋置了電極陣列，當受試者聽問題和口頭回答時，電極就會從大腦的聽覺區和感覺運動區收集信號。這兩個腦區分別負責人體聽和說的功能。
之後，研究者利用這些信號，就能預測人在聽到問題時會選擇答案庫中的哪個答案。結果顯示，他們在預測聽覺內容時正確率達到了76%，而預測口頭答案時，正確率為61%。
與前面的視覺實驗類似的是，這個聽覺實驗的信號采集也是發生於「起點站」的：聽覺皮層是聽覺信號到達大腦皮層的第一站，而感覺動作皮層是動作發起的第一站，動作信號從這裏出發，到達面部和身體的肌肉，聲帶和肢體被調動起來，才最後形成了口頭回答。
Via：Pinterest
把這兩個研究放在一起看，科學家似乎已經可以通過輸入的信號解碼輸出的信號。但它們引發的疑問似乎比帶來的答案更多。
首先，這真的是在解碼思維嗎？思維並不是輸入或者輸出本身，而是發生在輸入和輸出之間的黑匣子。這些實驗並沒有告訴我們黑匣子裏到底是什麼。到頭來，我們也依然不知道思維是什麼。
另外，這些研究與語言學家的思維概念有所沖突。從語言學角度看，思維必須要有抽象概念。動物和人類幼崽並沒有形成抽象概念，卻有著和成年個體類似的大腦結構和神經電活動，它們到底有沒有思維呢？
還有一個關鍵問題是，假如思維不由電活動構成呢？電活動可能只是對思維有影響，卻不是思維本身。在這個前提下，通過大腦電活動來重構思維就不合邏輯了。
也許，解碼思維比我們想象的還要遙遠。也許，我們離答案還有一個定義的距離。
參考文獻
1。Kay， K。， Naselaris， T。， Prenger， R。 et al。 Identifying natural images from human brain activity。 Nature 452， 352–355 （2008）。
https：//doi.org/10.1038/nature06713
2。Moses， D.A。， Leonard， M.K。， Makin， J.G。 et al。 Real-time decoding of question-and-answer speech dialogue using human cortical activity。 Nat Commun 10， 3096 （2019）。
https：//doi.org/10.1038/s41467-019-10994-4
