隱私的最後防線崩解?《全面啟動》解夢技術將可能成真

隱私的最後防線崩解?《全面啟動》解夢技術將可能成真

十年前,導演克里斯多福諾蘭(Christopher Nolan)闖入了我們的夢境。他的作品《全面啟動》將解夢這項技術提出一個相當前衛的概念,如今,這項駭人的技術可能成真,科學家正在努力研發中。

十年前,導演克里斯多福諾蘭(Christopher Nolan)闖入了我們的夢境。自從他的前兩部電影《蝙蝠俠:開戰時刻》、《黑暗騎士》取得大成功後,諾蘭開始著手他早已計畫十年的電影,也就是令人眼界大開的科幻驚悚片《全面啟動》。

《全面啟動》是導演諾蘭的巔峰之作,其內容對「夢境」的解釋堪稱影史經典。

 

故事描述主角科布(李奧納多・狄卡皮歐飾演)是個小偷,他透過闖入目標對象的夢境來偷取公司機密而謀生。我們人的夢境是安全,不可觸碰的,是由我們最私密的思想所構成,即使我們有意識的自我也無法更動它。入侵它們就像是入侵我們心中最神聖的殿堂。如果我們在夢中不安全,那我們在哪裡還安全?

值得慶幸的是,目前我們私人的夢境無論是醒著還是睡著都非常安全。但是科學家們正在努力打破這條常規。

思想的解碼

首先要知道,我們的思想是藏在心底的,除非透過某種媒介如語言、文字或藝術進行解譯,否則除了自己之外的任何人都無法接觸。即便如此,解譯出來的內容還是會有落差,通常我們很難找到完全合適的詞來表達我們的內心。更不用說人還會撒謊,所以物理上表達的內容並不是準確地代表內在所發生的事情。

這就是腦體屏障,它一直是構成我們整體的必備要素,我們才得以存在,它是不可逾越的高牆。但科學沒有界限,並試圖想將其推翻 。

從2005年以來,神經科學家一直在努力揭密與思想相關的腦體活動。那時Yukiyasu Kamitani和Frank Tong 在《Nature Neuroscience》雜誌上發表了一項研究,該研究表示,可以使用功能性MRI(fMRI)讀數收集並解釋簡單的大腦活動。

隱私的最後防線崩解?《全面啟動》解夢技術將可能成真

他們的研究重點很簡單。通過結合使用fMRI掃描和機器學習演算法,Kamitani和Tong能夠解譯出一個人在看哪個方向,雖然看似簡單,但卻將測量大腦活動並將其翻譯給外部觀察者的概念給證明了。下一步就是採用此技術並將其發展到可以解碼更複雜的思想。

在卡內基梅隆大學心理學教授馬塞爾·賈斯特(Marcel Just)的帶領下,他們發現複雜思想是由42個「字母」的成分所構成的。這些組成包括如「人」、「大小」、「動作」之類的東西。大腦再以各種配置方式將這些成分建構成複雜的思想。

通過識別這些成分和相關的大腦活動,加上使用一種演算法,賈斯特能夠將240個複雜的句子與大腦活動進行匹配。而該過程是雙向、可預測的,可以將從未見過的句子偵測出來並解譯成富含語義的句子。且過程的準確性高達86%。該技術提供了人類思想的一種文本表示方式。但是思想不僅僅是言語,往往還得伴隨視覺

卡內基梅隆大學心理學教授馬塞爾·賈斯特(Marcel Just)

 

哈佛醫學院心理學系研究指出,視覺和語言的思維往往互相牽扯,當我們在口頭上思考時,通常也會伴隨視覺組件。例如當你正在思考面試接下來該說什麼的時候,你也會同時看見自己坐在椅子上。

在別的研究上用MRI來測量參與者的血流量,並在他們查看1000幅圖像時繪製他們的大腦活動圖。然後,Kamitani和他們的團隊建構了一個深層神經網絡,可充當參與者的替身。他們不斷重複這個過程來改善演算法,直到能更準確地解釋大腦活動並將其轉化為圖像。最終結果再由一系列軟體製作的「繪畫」來代表這個虛構的思想。

這些虛構出來的圖像並不完美,它們看起來不像真正所看到的或想像的圖像,它們看起來像您在噩夢世界中會看到的那種東西,具有可以完全辨識的能力,但卻嚴重失真。

儘管缺乏保真度,但很明顯,他們的機器學習系統可以捕捉思想並傳遞出與真實事物相似的圖像。我們有充分的理由相信,隨著時間的推進,情況會越來越佳。

夢境的解碼

前面的研究為思想解碼奠定了基礎,現在,為了實現諾蘭在螢幕上的願景,我們需要將這些流程應用在夢境的參與者身上。

除了思想解碼輸出的保真度較低外,主要問題是睡眠時與清醒時的大腦活動不同。醒來的參與者可以為研究主動地貢獻,他們可以提供他們所看到或想像的內容,但熟睡的參與者並非如此。

在這種情況下,科學家只能從面具底下進行操作,且依賴於參與者醒來後能記住的內容。此外,大腦的某些區域在睡眠期間的活動水平較低甚至不同。當一個人醒著時的狀態不一定能直接代表睡眠中的大腦狀態。儘管如此,機器學習系統仍然能夠從睡眠中的參與者那裡獲取一些數據。

我們的大多數夢境都發生在快速眼動睡眠期間,這是一種深度睡眠狀態,發生在我們第一次入睡後的幾個小時。而入睡後不久所發生的夢境,就是研究人員想試圖捕獲的東西。

快速眼動睡眠期(REM sleep)是大多數夢境發生的時段。

 

「使用fMRI機器,參與者入睡,醒來,並解釋他們夢中所見。」為了建立該演算法的基準線,該過程被重複了數百次。這些夢的內容被分為20個普通的類別,並從互聯網中分配與這些思想相匹配的圖像。最後,向清醒的參與者展示這些圖像,來驗證睡眠時大腦的活動。

一旦建立了該基準線,會要求該演算法測量睡眠時的活動並將其與網路圖像匹配。待參與者醒來後,要求他們解釋一次他們的夢境。該演算法最終以60%的高準確度正確預測了他們夢境的基本內容。

雖然存在誤差幅度且原因很難確定,可能大多數是因為計算機系統解譯能力錯誤所導致。不過,有些原因可能是因為我們無法在醒來時正確解釋自己的夢境。

這些研究顯示,訊息存在於我們每個人當中,只是等待著被解鎖釋放。值得慶幸的是,這些科學家不是李奧納多或夢境小偷團隊中的一員。

等到成功解夢的那天,陀螺是否停止轉動?

 

 

 

原文:https://www.syfy.com/syfywire/inception-dream-reading-technology-real-science

 

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