来源： 酷炫脑
作者 |Tara Thiagarajan
翻译 |陈阳
思维是什么？我们真的能用脑科学技术发展出思维解码的能力吗？
理解人类思维一直是神经科学最重要的目标之一。我们真的能用脑科学技术发展出思维解码的能力吗？在回答这个问题前，恐怕需要先解决一个更基本的问题：思维是什么。
如何定义思维？
词典中对“思考”的解释是：进行思维活动。而“思维”，则是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。也有其他说法认为，思维是目标导向的，最终会指向某个现实结论。
以上这些解释告诉我们思维由哪些成分组成，但没有提到思维是如何产生的。换言之，思维的充分和必要条件是什么呢？思维需要提取记忆吗？思维必须有意识的参与吗？语言是否参与了思维过程？思维是人类独有的，还是所有生物，乃至复杂的开放系统都有思维？
神经科学虽然一直在这些方向上探索，但目前还无法给出确切的答案。
有些语言学家的观点是，思维必须包含语言或某种抽象概念，因此思维可能是人类特有的现象。也有学者持相反观点。他们认为，植物实际上也会“思考”。虽然和人类千差万别，但植物其实也有嗅觉（对化学物质的反应）、视觉（感受光线的能力）、以及形成记忆的能力（以特定方式对特定刺激起反应）。
这是不是意味着，我们可以重新定义一个存在于不同系统的、广义的思维呢？如果可以，思维又该如何定义呢？
思维可以被测量吗？
如果我们对思维没有统一的定义，该如何识别它呢？它在生理上能被测量吗，还是只存在于那些无法测量的领域？
在神经科学家的眼中，思维以电活动的形式存在于大脑中。这个前提让思维的测量有了可操作性。下面的两项研究就展示了神经科学如何通过大脑测量思维和解码思维。
通过大脑“读”思维
2008年，《自然》杂志发表的一项热门研究，使用人类脑活动来识别自然图片。媒体纷纷报道，并对此赋以惊人的标题，如“解码大脑”、“破译思维”。
实验中，受试者在浏览自然景色的图片的同时接受核磁共振扫描。然后，研究者用大脑视觉区域的成像数据来重构受试者看到的图像。核磁共振实验所测量的生理指标是大脑血氧水平。
当视觉系统接收到图片信息时，相应的区域会活跃起来，导致血氧水平的改变。该研究的作者认为，在不久的未来，我们只需要大脑活动的数据，就可以重现人的视觉体验。
这里的大脑活动主要来自大脑的视觉初级皮层，它是视觉信息经过视网膜和丘脑之后到达的第一站。
无独有偶，《自然》还发表过另一项研究，该研究使用了人类大脑皮层的电活动来实时解码问答过程。研究者在受试者的脑部埋置了电极阵列，当受试者听问题和口头回答时，电极就会从大脑的听觉区和感觉运动区收集信号。这两个脑区分别负责人体听和说的功能。
之后，研究者利用这些信号，就能预测人在听到问题时会选择答案库中的哪个答案。结果显示，他们在预测听觉内容时正确率达到了76%，而预测口头答案时，正确率为61%。
与前面的视觉实验类似的是，这个听觉实验的信号采集也是发生于“起点站”的：听觉皮层是听觉信号到达大脑皮层的第一站，而感觉动作皮层是动作发起的第一站，动作信号从这里出发，到达面部和身体的肌肉，声带和肢体被调动起来，才最后形成了口头回答。
把这两个研究放在一起看，科学家似乎已经可以通过输入的信号解码输出的信号。但它们引发的疑问似乎比带来的答案更多。
首先，这真的是在解码思维吗？思维并不是输入或者输出本身，而是发生在输入和输出之间的黑匣子。这些实验并没有告诉我们黑匣子里到底是什么。到头来，我们也依然不知道思维是什么。
另外，这些研究与语言学家的思维概念有所冲突。从语言学角度看，思维必须要有抽象概念。动物和人类幼崽并没有形成抽象概念，却有着和成年个体类似的大脑结构和神经电活动，它们到底有没有思维呢？
还有一个关键问题是，假如思维不由电活动构成呢？电活动可能只是对思维有影响，却不是思维本身。在这个前提下，通过大脑电活动来重构思维就不合逻辑了。
也许，解码思维比我们想象的还要遥远。也许，我们离答案还有一个定义的距离。
参考文献
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
