美國華盛頓大學研究人員通過植入癲癇病人顳葉的電極陣列，能以接近大腦形成認知的速度破譯其腦電圖信號，并進一步分析神經(jīng)元對視覺刺激的反應(yīng)，進而準確判定特定時間段的視覺刺激圖像。

認知物體和腦部神經(jīng)活動之間的關(guān)系，是神經(jīng)科學中的一個根本問題。華盛頓大學計算科學與工程教授拉杰什?拉奧說：“首先，我們要理解人腦顳葉是如何認知客觀物體的，然后用計算機實時獲得并判定某人正在看的東西�！边@項成果可看做是一種臨床上的理論論證，最終目標是構(gòu)建一種能與癱瘓或中風病人進行溝通的機制。

參與該項研究的志愿者是西雅圖港景醫(yī)療中心的7名癲癇病人，出于治療目的，研究人員在他們的顳葉癲癇病灶位點植入電極，并把各電極連在一起，形成強大的計算軟件，能獲得腦信號的兩種特征屬性：“事件相關(guān)電位”和“廣譜變化”。前者可能是圖像剛一出現(xiàn)時，在數(shù)十萬個神經(jīng)元中同時激活時生成的；后者則是對最初信息波生成后的持續(xù)處理。

實驗中，研究人員讓志愿者觀看計算機屏幕，屏幕會隨機閃現(xiàn)人臉圖像、房子圖像和灰色空屏，每幅圖像顯示400毫秒。計算軟件每秒對志愿者的腦信號進行1000次抽樣并數(shù)字化處理，提取出特征屬性。軟件還能分析數(shù)據(jù)，確定電極位置組合、信號類型與志愿者所看圖像的關(guān)系。拉奧說：“我們從不同電極部位得到了不同反應(yīng)，有些對人臉敏感，有些對房子敏感�！�

研究人員先用前面2/3的圖像研究志愿者的反應(yīng)，不斷調(diào)整算法，然后用后面1/3的圖像做判定檢驗，他們事先也不知道剩下的圖像是什么。結(jié)果表明，他們能判定志愿者什么時間（誤差在20毫秒內(nèi)）在看什么圖像，準確率達96%。

拉奧說：“過去科學家只能觀察單個神經(jīng)元，我們的研究則在一個很大的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層面，提供了更全面的腦部畫面�！�

相關(guān)論文發(fā)表在《公共科學圖書館?計算生物學》上。

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